一种入料口检测装置的制作方法

本发明涉及电池设备技术领域，特别是涉及一种入料口检测装置。

背景技术：

锂电池是一类由金属锂或锂合金作为负极材料，有机溶液作为电解质的电池，目前广泛应用于便携式电子产品上，与传统的水溶液电池相比，锂电池具有较高的能量、长的循环寿命等等优点，是一种发展潜力很大的电池。在电池的生产过程中，为保证电池的正常入料，避免因输入姿态存在异常的料件造成入料口及其之后的工位卡塞，所以在进料处对于电池的检测则是非常必要的。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种可实现对经过入料口的物料姿态进行精准检测的装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种入料口检测装置，该装置包括：

第一姿态检测单元，用于对经过所述入料口的物料组件进行第一姿态检测，得到第一检测结果；

第二姿态检测单元，用于对经过所述入料口的物料组件进行第二姿态检测，得到第二检测结果；

判断单元，用于将所述第一检测结果和所述第二检测结果的组合与多种预设的执行策略进行匹配，以得到匹配的所述执行策略；

执行单元，按照所述匹配的所述执行策略对经过所述入料口的物料组件进行处理或不处理。

进一步地，第一姿态检测单元为第一高度传感器，用于对经过入料口且超过第一高度的物料组件产生第一感应信号；

第二姿态检测单元为第二高度传感器，用于对经过入料口且超过第二高度的物料组件产生第二感应信号；

其中，所述物料组件包括物料和物料托具，所述第二高度大于所述物料躺卧高度，小于所述物料托具的高度。进一步地，当所述第一姿态检测单元产生所述第一感应信号和/或所述第二姿态检测单元产生所述第二感应信号时，所述判断单元匹配所得的所述执行策略为阻止所述物料组件和/或发出警报。

进一步地，所述第一姿态检测单元为触碰传感器、接近传感器或光电传感器，所述第二姿态检测单元为触碰传感器、接近传感器或光电传感器。

所述装置进一步包括：尺寸限制单元，所述尺寸限制单元位于所述物料组件经过所述入料口的路径中，用于通过尺寸小于阈值的所述物料组件且阻挡尺寸大于所述阈值的所述物料组件。

进一步地，所述尺寸限制单元包括一对间距可调的圆柱销，一对所述圆柱销之间的通道位于所述物料组件经过所述入料口的路径中，一对所述圆柱销之间的间距设定为所述阈值。

进一步地，所述尺寸限制单元位于所述入料口的最前面，所述物料组件依次经过所述尺寸限制单元、第一姿态检测单元和所述第二姿态检测单元。

所述装置进一步包括：第一侧壁和第二侧壁；

其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁间隔设置以形成所述入料口，所述第一姿态检测单元和所述第二姿态检测单元沿所述第一侧壁和/或所述第二侧壁设置。

所述装置进一步包括：推杆组件，所述推杆组件设置在所述第二姿态检测单元和上料工位之间，且所述推杆组件与所述第二姿态检测单元间隔至少一个所述物料组件直径的长度，用于在所述执行策略为阻止时卡停所述物料组件。

进一步地，所述推杆组件包括气缸和推杆，所述第一侧壁或所述第二侧壁设有水平贯穿孔，所述推杆插设于所述贯穿孔，一端连着所述气缸的输出端。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明所提供的入料口检测装置，通过第一姿态检测单元对经过入料口的物料组件进行第一姿态检测，得到第一检测结果，通过第二姿态检测单元，对经过入料口的物料组件进行第二姿态检测，得到第二检测结果，由判断单元基于第一检测结果和第二检测结果的组合与多种预设的执行策略进行匹配，以得到匹配的执行策略，再由执行单元按照匹配所得的执行策略对经过入料口的物料组件进行处理/不处理。经过本发明所提供的入料口检测装置，可实现对入料口的电池进行更为准确的检测，避免向入料口之后的工位输入不符合标准的物料组件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1为本发明一种入料检测装置在一实施例中的结构示意图；

图2为本发明一种入料检测装置在另一实施例中的结构示意图；

图3为本发明一种入料检测装置在一实施例中的应用场景示意图；

图4为本发明一种入料检测装置在另一实施例中的应用场景示意图；

图5为本发明一种入料检测装置在又一实施例中的应用场景示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本发明的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参见图1，图1为本发明所提供的一种入料口检测装置在一实施例中的结构示意图。在当前实施例中，本发明所提供的入料口检测装置100用于对流经入料口的物料组件130进行检测，以避免不良品、物料组件130发生倾倒、又或者是物料组件130没有按照规定的姿态进入当前的入料口，造成入料口或者是入料之后的工位上发生卡塞。

在当前实施例中，本发明所提供的入料口检测装置100包括：第一姿态检测单元110、第二姿态检测单元120、判断单元(图未示)和执行单元(图未示)。在当前实施例中，物料组件130包括物料131和物料托具132，入料口检测装置100所检测的物料131包括：电池和电芯组件，在当前实施例中，物料131是是由物料托具132承载进入入料口，物料托具132设置有容置腔(图未标识)用于承托物料131，容置腔的外壁设置有至少一个凹槽。入料口的物料131及其物料托具132是由与入料口连接的物料传送装置(图未示)输送，在当前实施例中，按照设定，只有经过入料口检测装置检测合格的物料组件130方可被送进与入料口输出端所连接的器件上。

其中，第一姿态检测单元110用于对经过入料口的物料组件130进行第一姿态检测，得到第一检测结果以判断物料组件130是否按照设定的姿态输送至入料口。在当前实施例中，第一姿态检测单元110包括传感器、测距仪器和尺寸限定件等。第一检测结果是依据第一姿态检测单元110的种类而定。

第二姿态检测单元120用于对经过入料口的物料组件130进行第二姿态检测，得到第二检测结果，以判断物料组件130区别于第一姿态的第二姿态是否符合要求。在当前实施例中，第二姿态检测单元120包括传感器、测距仪器和尺寸限定件等。第二检测结果是依据第二姿态检测单元120的种类而定。判断单元用于将第一检测结果和第二检测结果的组合与多种与预设的执行策略进行匹配，以得到匹配的执行策略。在当前实施例中，判断单元与第一姿态检测单元110和第二姿态检测单元120连接，用于获取第一检测结果和第二检测结果，并对第一检测结果和/或第二检测结果的组合与预设的执行策略进行匹配。判断单元为具备计算匹配、处理数据功能的器件。在当前实施例中，判断单元中预存了多种第一检测结果和/或第二检测结果的组合以及预设的执行策略。判断单元包括：plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器)。

执行单元用于按照匹配的执行策略对经过入料口的物料组件130进行处理/不处理。执行单元与判断单元连接，用于获取判断单元匹配所得的执行策略，并在获取到判断单元匹配所得的执行策略后，执行对应的执行策略。具体的，在当前实施例中，执行策略包括：阻止物料组件或通过物料组件。当执行策略是阻止物料组件时，则执行单元会对经过入料口的物料组件130进行阻止处理；当执行策略是通过物料组件时，则执行单元会对经过入料口的物料组件130不进行处理，使得物料组件130通过物料口，输出至入料口输出端所连接的工位或器件上。

在当前实施例中，通过由第一姿态检测单元110对经过入料口的物料组件130进行第一姿态检测，得到第一检测结果。第二姿态检测单元120对经过入料口的物料组件130进行第二姿态检测，得到第二检测结果，然后由判断单元将第一检测结果和第二检测结果的组合与多种预设的执行策略进行匹配，以得到匹配的执行策略，再由执行单元按照匹配所得的执行策略对经过入料口的物料组件130进行处理/不处理。本发明所提供的入料口检测装置可实现多对物料组件130在多方向进行检测，避免姿态不合格的物料组件130输入至入料口或者是输入至入料口之后的工位上，实现对进入该入料口的物料进行更为准确的检测，更好地避免因输入不合格或者姿态不合格的物料组件130造成卡塞等现象。

请继续参见图1，在当前实施例中，第一姿态检测单元110为第一高度传感器，用于对经过入料口且超过第一高度的物料组件130产生第一感应信号。在进行电池的输送时，电池放置在电池托具中，由于电池托具的侧面设置有凹槽，第一姿态检测单元110为接触开关，通过将接触开关安装在凹槽所在高度位置，通过是否接触到物料托具132来判断物料托具132是否是以正确姿态输入，当物料托具132以正常竖直的姿态输入时，接触开关不会触碰到物料托具132，但当物料托具132发生异常以躺卧姿态输入时，接触开关则会接触到物料托具132的外壁非凹槽部分，这样就会使得接触开关输出第一感应信号，以反馈物料托具的姿态出现异常。第二姿态检测单元120为第二高度传感器，电池没有在托杯，倒下入料，传感器检测不到遮挡，按照缺料停机处理防止倾倒的电池进入下一道工序。其中，第二高度大于物料躺卧的高度，小于物料托具的高度，物料托具垂直于地面的高度大于物料躺卧的高度，在当前实施例中，第一姿态检测单元110和第二姿态检测单元120是对物料组件130不同位置的高度进行检测或者是不同姿态的高度进行检测。对于不同姿态下的高度进行检测，以判断当前物料组件130是否是以设定的姿态进入该入料口。

在不同的实施例中，当第一姿态检测单元110产生第一感应信号时，可以表示当前的物料组件130为正常姿态或者异常姿态，对于第二姿态检测单元120所产生的第二感应信号在不同的实施例中，也可以分别表示物料组件为正常姿态或异常姿态。进一步地，第一姿态检测单元110为触碰传感器、接近传感器或光电传感器，第二姿态检测单元120为触碰传感器、接近传感器或光电传感器。可以理解的，在其他实施例中，第一姿态检测单元110和第二姿态检测单元120均不限定只包括上述种类的传感器。同样的，在当前实施例中，本发明所提供的入料口检测装置中，不限定第一姿态检测单元110和第二姿态检测单元120设置的进料方向上的前后顺序，即可以将第一姿态检测单元110设置在前面，也可以是将第二姿态检测单元120设置在前面，具体还是依据装置的空间布局需要。

其中，第一姿态检测单元110与第二姿态检测单元120可以是相同种类的器件，也可以是不同种类的器件，第一姿态检测单元110和第二姿态检测单元120的种类的选择，均是依据当前的姿态检测单元所检测的参数设定，同样的，第一姿态检测单元110和第二姿态检测单元120所设置的位置也是依据当前姿态检测单元所检测的内容进行调整设定，在此并不做任何限定。

请继续参见图1，在又一实施例中，本发明所提供的入料口检测装置100还包括尺寸限制单元104，用于限制流进入料口的物料131或者是物料托具132在某一方向的尺寸。

具体地，尺寸限制单元104设置在物料组件130经过入料口的路径中，用于使得尺寸小于阈值的物料组件130通过，流入接下来的路径；同时尺寸限制单元104还用于阻挡尺寸大于阈值的物料组件130，避免尺寸大于阈值的物料组件130流进接下来的路径，造成卡塞现象。其中，由于物料组件130包括物料131和物料托具132，阈值的设定是依据物料131尺寸或物料托具132尺寸设定。

在当前实施例中，物料组件130包括物料131和物料托具132，物料131是设置在物料托具132上，由物料传送装置将载有物料托具132及该物料托具132所携带的物料131送至入料口，故阈值则设定为略大于物料托具132外壁最大直径且小于物料托具132高度。在物料托具132发生侧倒时，由于物料托具132的高度大于尺寸限制单元104对应的阈值，故尺寸限制单元104会将物料托具132阻挡住，这样就避免向尺寸限制单元104之后的位置输入发生侧倒的物料托具132及物料131，避免发生卡塞。

进一步的，尺寸限制单元104包括一对间距可调的圆柱销。这一对圆柱销之间的通道位于物料组件130经过入料口的路径中。一对圆柱销之间的间距设定为阈值，阈值大于物料组件130的某一角度的尺寸，小于物料组件130另一角度方向上的尺寸，用于阻挡姿态异常的物料131或者是物料131及物料托具132。

其中，圆柱销之间的连接线垂直于物料组件130输送的方向。对应的，圆柱销之间的间距大于物料组件130按照设定的姿态流进入料口时，垂直于物料组件130输送方向上的尺寸。同时，圆柱销之间的间距小于物料高概率的异常姿态所对应的、垂直于物料输送方向上的尺寸。

请参见图2，图2为本发明一种入料口检测装置在另一实施例中的结构示意图。图2所示的实施例中，物料(图未示)是装载在物料托具232中被输送至入料口的，在图2中所展示的是物料托具232发生侧卧致使将物料遗漏的应用场景。对应的，在当前实施例中，物料托具232外观是一圆柱状，且比较容易发生物料托具232侧卧进入，故圆柱销之间的间距则是大于物料托具232轴向上的最大的直径，圆柱销之间的间距同时还小于物料托具232的高度。在当前实施例中，物料托具232的高度值大于物料托具232的直径尺寸，则在物料托具232发生侧卧被送进入料口时，由于物料托具232的高度大于圆柱销的间距，故物料托具232会被圆柱销阻挡无法进入该入料口，可以有效地避免发生侧卧的物料托具232被输送至入料口及其之后的工位中。

进一步的，请同时参见图1和图2，尺寸限制单元104位于入料口的最前面，物料组件130会依次经过尺寸限制单元104、第一姿态检测单元110和第二姿态检测单元120。即在当前实施例中，相比于第一姿态检测单元110和第二姿态检测单元120，尺寸限制单元104设置在入料口上更靠近物料传送装置的位置，这样物料组件130在进入进料口后会首先由尺寸限制单元104进行尺寸检测。

本发明所提供的入料口检测装置200进一步包括第一侧壁101和第二侧壁102。其中，第一侧壁101和第二侧壁102间隔设置以形成入料口。在一实施例中，当物料组件130与侧壁之间的间距较小时，第一侧壁101和第二侧壁102与物料组件130相对的面为光滑的设计，以减少物料及其物料托具232与侧壁之间的摩擦力，也避免磨损物料托具232。

第一姿态检测单元110和第二姿态检测单元120沿第一侧壁101和/或第二侧壁102设置。其中，第一姿态检测单元110和第二姿态检测单元120所设置的位置和布局的细节，是依据装置的空间布局需要，以及第一姿态检测单元110和第二姿态检测单元120的工作原理进行设定。如：当第一姿态检测单元120选用的是接触传感器时，则会将第一姿态检测单元110设置在可与物料组件130上姿态存在异常时可接触到的位置处。

进一步的，入料口检测装置200还包括推杆组件140。推杆组件140设置在第二姿态检测单元和上料工位之间(图未示)，且推杆组件140与第二姿态检测单元间隔至少一个物料组件130直径的长度，用于在执行策略为阻挡物料组件时卡停物料组件130，以阻挡物料组件130被输送至入料口或入料口输出端。

其中，推杆组件140包括：气缸142和推杆141。气缸142位于第一侧壁101和第二侧壁102所形成的入料口外侧，第一侧壁101或第二侧壁102设置有水平贯穿孔103，推杆141插设于贯穿孔103，一端连着气缸142的输出端，以在气缸142被执行单元控制执行阻止物料组件130时，驱动堵塞入料口，阻挡物料组件130。又或者是在气缸142撤去驱动力时，推杆141被气缸142输出端驱动沿着贯穿孔103缩回，使得物料组件130通过。

其中，气缸142与执行单元的输出端连接，用于获取来自执行单元的指令，并执行该指令。进一步的，在气缸142驱动推杆141输出堵塞入料口时，执行单元还会发送警报，以提示工作人员有物料组件130存在异常，需要工作人员来进行处理。其中，警报至少包括声音警报和文字警报。文字警报是发送至工作人员可见的显示器件处。

请参见图3至图5，图3为本发明一种入料口检测装置在一实施例中的应用场景示意图，图4为本发明一种入料口检测装置在另一实施例中的应用场景示意图，图5为本发明一种入料口检测装置在又一实施例中的应用场景示意图。

当第一姿态检测单元110产生第一感应信号和/或第二姿态检测单元120产生第二感应信号时，判断单元匹配所得的执行策略为阻止物料组件和/或发出警报，以控制推杆组件140阻挡物料组件和/或发出警报。

请参见图3和图4，图3和图4所示的实施例中，物料托具332(或432)躺卧。当前实施例中，第一姿态检测单元110对物料组件330进行第一姿态检测是检测物料托具332的状态，第一姿态检测单元110为接触开关，接触开关所设置的高度是在物料托具332以正常姿态(图1所示的姿态)经过时，接触开关的高度恰好在物料托具332外壁上所设置的凹槽(图未标识)处，且接触开关在物料托具332以正常姿态经过时并不会接触到物料托具332。当物料托具332以正常姿态，即图1所示的姿态经过接触开关所设置的位置时，因物料托具332上对应接触开关的高度处设置有凹槽，所以接触开关没有接触到物料托具332，此时第一姿态检测单元110检测的第一检测结果为正常，即不会产生第一感应信号。当物料托具332躺卧时，由于物料托具332的外壁还有部分是可以接触到接触开关，故此时接触开关可以接触到物料托具332，那么第一姿态检测单元110获取的第一检测结果是第一姿态发生异常，此时第一姿态检测单元110会产生第一感应信号，并反馈至判断单元。

进一步的，只要第一姿态检测单元110产生第一感应信号时，则判断物料组件330的第一姿态异常，判断单元对应匹配执行策略为阻止物料。

请参见图4和图5，图4和图5所示的实施例中物料组件中只有物料托具432或物料531被送至入料口的检测路径中，且姿态为躺卧的情况。当物料组件以正常的姿态(如图1所示的姿态)经过第二姿态检测单元120时，则第二姿态检测单元120在对应的时间段内均会检测到物料组件，此时的第二姿态检测单元120所得的第二检测结果为第二姿态正常。即当物料组件经过第二姿态检测时，第二姿态检测单元120无法检测到物料组件时，对应的第二检测结果为第二姿态异常。

在当前实施例中，第二姿态检测单元120为光电传感器。光电传感器包括信号发射端和信号接收端(图未标识)，信号发射端和信号接收端分别设置在进料口的两侧预设高度处。当物料组件均以正常的姿态经过第二姿态检测单元120时，由于每个物料组件之间均是紧挨着或者等间距设置，且物料组件流进入料口的速度保持不变，则在等间隔的时间内信号发射端和信号接收端之间的信号会被阻挡。当信号发射端和信号接收端间的信号在等间隔的时间内被阻挡时判断物料组件是以正常的姿态进入进料口。反之，当物料组件发生躺卧时，则当发生躺卧的物料组件进入物料口时，则在对应的时间内，信号发射端与信号接收端之间的信号在设定的时间点上并没有被阻挡，则此时可得物料组件的第二姿态发生异常，第二姿态检测单元120对应产生第二感应信号，并反馈至判断单元。进一步地，第二姿态检测单元120设置的高度小于物料托具132的高度，大于物料131躺卧的高度，故能够被物料托具132阻挡信号，而无法被躺卧的物料131所阻挡。在当前实施例中，当判断单元接收到第二姿态检测单元120所产生的第二感应信号时，则表示物料组件第二姿态发生异常，则对应的执行策略是阻挡物料组件和/或发出警报。

进一步的，只要判断单元接收到第一感应信号和第二感应信号中的至少一个时，则匹配的执行策略均为阻挡物料组件和/或发出警报。

进一步的，请再次参见图2，当物料托具232发生侧卧时，由于尺寸限制单元104阻挡该物料托具232进入至后续的路径，且第一姿态检测单元110和第二姿态检测单元120均是设置在尺寸限制单元104之后，导致物料托具232卡住致使在多个时间间隔内，因此第一姿态检测单元110和/或第二姿态检测单元120均无法检测到物料组件，分别产生第一感应信号和第二感应信号并反馈至判断单元。此时判断单元会匹配的执行策略是发出警报。在其他实施例中，判断单元还可以匹配的执行策略为阻挡物料和发出警报。

同时，请参见图1，当第一姿态检测单元110和/或第二姿态检测单元120检测到相邻的两个物料组件间的间距发生了改变，此时同样会判断物料组件130的姿态存在异常，同样会反馈至判断单元匹配执行策略，对应的执行策略是阻挡物料组件和发出警报，以提醒用户进行处理。进一步的，当姿态检测单元(第一姿态检测单元或第二姿态检测单元)检测到，物料组件130是间距发生改变时，此时判断单元所匹配得到的执行策略是：阻挡物料组件直至设定时间，这样由物料输送装置自动校正了物料组件间的间距。其中推杆141阻挡物料组件130直至处理下一物料组件130的时间。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。