一种固定夹爪和圆柱电池盖帽的焊接检测装置的制作方法

本发明涉及电池自动化生产领域，特别是涉及一种固定夹爪和圆柱电池盖帽的焊接检测装置。

背景技术：

随着社会不断发展和科技不断进步，机械自动化生产已经成为发展趋势，并逐渐代替传统的手工劳动，为企业可持续发展注入新的动力源。电池生产制造过程中同样需要推进技术改造，大力发展机械自动化生产，实现电池生产制造企业的可持续发展。

现有的电池自动化生产设备或生产线上一般通过观察圆柱电池盖帽的焊点的焊接情况来判断焊接质量，但在运送至观察位置的过程中，由于圆柱电池以及极耳容易发生抖动，而抖动时不易对圆柱电池盖帽的焊点的焊接情况进行观察，导致无法快速准确的检测圆柱电池盖帽的焊接是否合格。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种固定夹爪和圆柱电池盖帽的焊接检测装置，能够为快速准确的检测圆柱电池盖帽的焊接是否合格提供技术支持。

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固定夹爪，包括：主体框架；夹持组件，所述夹持组件包括连接件和固定支架；所述连接件一端与所述主体框架连接，所述连接件另一端与所述固定支架连接；所述固定支架底部设置有气爪，所述气爪用于夹持圆柱电池盖帽。

根据本发明一具体实施方式，所述连接件包括连接板和调节螺栓，所述连接板固定设置于所述主体框架上，所述调节螺栓穿过所述连接板并与所述固定支架固定连接，所述调节螺栓用于通过其穿过所述连接板的长度来调整所述气爪的位置。

根据本发明一具体实施方式，所述主体框架包括安装板和支撑件；所述安装板竖直设置，所述安装板底部设置有加强筋；所述支撑件包括相互垂直的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板固定连接于所述安装板朝向所述气爪的一侧，所述第二侧板自所述第一侧板的顶端向所述气爪的一侧延伸，所述第二侧板用于支撑所述固定支架。

根据本发明一具体实施方式，所述气爪包括位移板、气缸和两个夹块；两个所述夹块设置于所述位移板底部，所述气缸设置于所述位移板上，且所述气缸与所述固定支架固定连接，所述气缸用于驱动两个所述夹块开合。

根据本发明一具体实施方式，两个所述夹块分别包括自所述位移板底部向下延伸的夹块主体以及自所述夹块主体端部向下延伸的两个爪齿，所述两个爪齿之间形成一凹槽，所述凹槽用于在两个所述夹块夹持所述圆柱电池盖帽时，容置所述圆柱电池的极耳。

根据本发明一具体实施方式，所述凹槽的宽度大于所述极耳的宽度且小于所述盖帽的宽度。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种圆柱电池盖帽的焊接检测装置，包括：固定夹爪，所述固定夹爪为如上所述的固定夹爪；检测组件，所述检测组件包括相互耦接的图像采集器和处理器；在所述夹持组件夹持并移动所述圆柱电池盖帽到预设位置后，所述图像采集器用于获取所述圆柱电池盖帽的焊接图像，所述处理器用于根据所述图像采集器获取的焊接图像判断所述圆柱电池盖帽的焊接是否合格。

根据本发明一具体实施方式，所述圆柱电池盖帽的焊接图像包含有所述极耳与所述盖帽的第一相对位置特征；所述处理器具体用于根据所述圆柱电池盖帽的焊接图像中的所述第一相对位置特征判断所述圆柱电池的极耳与盖帽的焊接位置是否合格。

根据本发明一具体实施方式，所述圆柱电池盖帽的焊接图像包含有所述盖帽与所述固定夹爪中的气爪的第二相对位置特征；在所述气爪夹持并移动所述圆柱电池盖帽到预设位置后，所述图像采集器具体用于在预设时间段内获取至少两张所述圆柱电池盖帽的焊接图像，所述处理器具体用于根据所述至少两张所述圆柱电池盖帽的焊接图像中的所述第二相对位置特征判断所述圆柱电池盖帽的焊接质量是否合格。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，通过夹持组件中的气爪夹持并固定圆柱电池盖帽，使得本申请的固定夹爪在将圆柱电池盖帽移动到预设位置后，可以为抖动的圆柱电池以及极耳形成参照，从而能够为快速准确的检测圆柱电池盖帽的焊接是否合格提供技术支持。

附图说明

图1是本发明提供的固定夹爪的结构示意图；

图2是图1中的夹块1244的结构示意图；

图3是图1中的气爪124夹持圆柱电池盖帽时的位置示意图；

图4是本发明提供的圆柱电池盖帽的焊接检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，均属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1是本发明提供的固定夹爪的结构示意图。本发明的固定夹爪，包括：主体框架10；夹持组件12，夹持组件12包括连接件120和固定支架122；连接件120一端与主体框架10连接，连接件120另一端与固定支架122连接；固定支架122底部设置有气爪124，气爪124用于夹持圆柱电池盖帽。可以理解的是，固定支架122可以包括两部分，一部分与连接件120连接，另一部分与气爪124连接。本申请通过夹持组件12中的气爪124夹持并固定圆柱电池盖帽，使得本申请的固定夹爪在将圆柱电池盖帽移动到预设位置后，可以为抖动的圆柱电池以及极耳形成参照，从而能够为快速准确的检测圆柱电池盖帽的焊接是否合格提供技术支持。

进一步地，连接件120包括连接板1200和调节螺栓1202，连接板1200固定设置于主体框架10上，调节螺栓1202穿过连接板1200并与固定支架122固定连接，调节螺栓1202用于通过其穿过连接板1200的长度来调整气爪124的位置，使气爪124实现夹持并带动圆柱电池盖帽到预设位置。可以理解的是，连接板1200上有与调节螺栓1202配套的螺纹孔，调节螺栓1202通过螺纹孔穿过连接板1200并与固定支架122固定连接，因此，只需要旋转调节螺栓1202来改变其穿过连接板1200的长度，就可以带动与调节螺栓1202固定连接的固定支架122移动，又由于气爪124设置于固定支架122的底部，因此在气爪124夹持圆柱电池盖帽后即可以通过调节螺栓1202实现气爪124及其夹持的盖帽与用于观察圆柱电池盖帽的焊点质量的观察装置之间的距离调节，使得气爪124及其夹持的盖帽可以到达合适的观察位置。

进一步地，主体框架10包括安装板100和支撑件102；安装板100竖直设置，安装板100底部设置有加强筋104，实际应用中，本申请的安装板100以及加强筋104可以设置于不能移动的地面上，也可以设置于其他可以移动的设备上，在此不做限定；支撑件102包括相互垂直的第一侧板1020和第二侧板1022，第一侧板1020固定连接于安装板100朝向气爪124的一侧，第二侧板1022自第一侧板1020的顶端向气爪124的一侧延伸，第二侧板1022用于支撑固定支架122。可以理解的是，由于可以通过调节螺栓1202来改变其穿过连接板1200的长度，以带动与调节螺栓1202固定连接的固定支架122移动，而第二侧板1022的设置，使得固定支架122与第二侧板1022之间有较大的接触面积，可以支撑住固定支架122的重量。

在一实施例中，气爪124包括位移板1240、气缸1242和两个夹块1244；两个夹块1244设置于位移板1240底部，气缸1242设置于位移板1240上，且气缸1242与固定支架122固定连接，气缸1242用于驱动两个夹块1244开合。可以理解的是，气缸1242可以驱动两个夹块1244在位移板1240上移动，以使两个夹块1244实现开合，在两个夹块1244合拢或张开时，可以实现夹持或松开盖帽。

请结合图2及图3，其中，图2是图1中的夹块1244的结构示意图，图3是图1中的气爪124夹持圆柱电池盖帽时的位置示意图。作为一种可实施方式，两个夹块1244分别包括自位移板1240底部向下延伸的夹块主体12440以及自夹块主体12440端部向下延伸的两个爪齿12442，两个爪齿12442之间形成一凹槽12444，凹槽12444用于在两个夹块1244夹持圆柱电池盖帽164时，容置圆柱电池的极耳162。可以理解的是，由于盖帽164焊接在圆柱电池主体160上，且盖帽164与圆柱电池的极耳162的位置靠近，因此通过凹槽12444的设计，使得在两个夹块1244夹持盖帽164时，极耳162可以容置于凹槽12444内。在防止夹持盖帽164时同时夹住极耳162，既可以避免损伤极耳162，又可以防止由于极耳162被夹住而原本焊接不牢固的盖帽164未能与圆柱电池主体160分离，还能使观察装置在观察圆柱电池盖帽164的焊点质量时可以看出极耳162与盖帽164的位置关系以及盖帽164的焊缝情况。

进一步地，凹槽12444的宽度大于极耳162的宽度且小于盖帽164的宽度。为了防止两个夹块1244在夹持盖帽164时同时夹住极耳162，通过凹槽12444的设计，使得极耳162可以容置于凹槽12444内；可以理解的是，既然凹槽12444可以容置极耳162，因此凹槽12444的宽度应大于极耳162的宽度，而同时，要想两个夹块1244能够夹持住盖帽164，则凹槽12444的宽度应小于盖帽164的宽度，其中，盖帽164的宽度为盖帽164最大圆形截面的直径。

本申请还提供一种圆柱电池盖帽的焊接检测装置，请参阅图4，图4是本发明提供的圆柱电池盖帽的焊接检测装置的结构示意图。本发明的圆柱电池盖帽的焊接检测装置，包括：固定夹爪，该固定夹爪为上述任意一种固定夹爪，关于焊接检测装置中的固定夹爪的相关内容请参见上述固定夹爪结构实施例的详细说明；检测组件14，检测组件14包括相互耦接的图像采集器140和处理器142；在夹持组件12夹持并移动圆柱电池盖帽到预设位置后，图像采集器140用于获取圆柱电池盖帽的焊接图像，处理器142用于根据图像采集器140获取的焊接图像判断圆柱电池盖帽的焊接是否合格。

可以理解的是，预设位置为图像采集器140可以采集到关于盖帽与圆柱电池的清晰的焊接图像的位置，可以由用户或设计人员进行预先设置以及调整；在夹持组件12夹持并移动圆柱电池盖帽到预设位置后，通过图像采集器140可以获取盖帽与圆柱电池的焊接图像，然后处理器142可以根据图像采集器140获取的焊接图像来判断圆柱电池盖帽的焊接是否合格，使得可以通过观察圆柱电池盖帽的焊接图像的情况来判断焊接质量，从而能快速准确的检测圆柱电池盖帽的焊接是否合格，焊接检测工作效率高。并且可以通过固定夹爪中的调节螺栓1202改变其穿过连接板1200的长度，调节气爪124及其夹持的盖帽与图像采集器140之间的距离，使得图像采集器140可以获取到合适的圆柱电池盖帽的焊接图像。

作为一种可实施方式，圆柱电池盖帽的焊接图像可以包含有极耳162与盖帽164的第一相对位置特征；处理器142具体用于根据圆柱电池盖帽的焊接图像中的第一相对位置特征判断圆柱电池的极耳162与盖帽164的焊接位置是否合格。在圆柱电池的生产过程中，电池盖帽焊接工序需要保证焊接的盖帽164与电池极耳162的相对位置合适，便于后续工序中能够实现盖帽164覆盖极耳162以完成电池电芯的制作过程，因此，判断圆柱电池盖帽的焊接是否合格应包含圆柱电池的极耳162与盖帽164的焊接位置是否合格，而通过圆柱电池盖帽的焊接图像中极耳162与盖帽164的第一相对位置特征即可以判断圆柱电池的极耳162与盖帽164的焊接位置是否合格。

作为另一种可实施方式，圆柱电池盖帽的焊接图像还可以包含有盖帽164与固定夹爪中的气爪124的第二相对位置特征；在气爪124夹持并移动圆柱电池盖帽164到预设位置后，图像采集器140具体用于在预设时间段内获取至少两张圆柱电池盖帽的焊接图像，处理器142具体用于根据至少两张圆柱电池盖帽的焊接图像中的第二相对位置特征判断圆柱电池盖帽的焊接质量是否合格。本申请中的预设时间段可以设置为较短的时间段，例如2秒钟内或者3秒钟内；在气爪124夹持并移动圆柱电池盖帽到预设位置后，图像采集器140可以在预设时间段内获取至少两张圆柱电池盖帽的焊接图像；可以理解的是，若盖帽164与圆柱电池主体160之间的焊接不牢固时，气爪124在夹持并移动圆柱电池盖帽时，圆柱电池主体160以及极耳162会相对盖帽164发生抖动，而抖动中的圆柱电池主体160以及极耳162不易于观测；而由于采用该气爪124中的两个夹块1244将盖帽164固定住，且两个夹块1244的位置固定不变，因此在图像采集器140获取的至少两张圆柱电池盖帽的焊接图像中，夹块1244可以作为盖帽164的焊接质量以及焊接位置的参照物，因此处理器142可以根据至少两张圆柱电池盖帽的焊接图像中的盖帽164与气爪124的第二相对位置特征来判断圆柱电池盖帽的焊接质量是否合格。可以理解的是，电池盖帽焊接工序中对焊接性能及焊接后的外观也有较高的要求，因此圆柱电池盖帽的焊接质量是否合格可以包括盖帽164与圆柱电池主体160之间的焊接是否牢固，盖帽焊缝的尺寸大小以及外观等等。并且因为气爪124中的两个夹块1244分别包括的两个爪齿12442之间均形成一凹槽12444，由于盖帽164焊接在圆柱电池主体160上，且盖帽164与圆柱电池的极耳162的位置靠近，因此通过凹槽12444的设计，使得在两个夹块1244夹持盖帽164时，极耳162可以容置于凹槽12444内；在防止夹持盖帽164时同时夹住极耳162，既可以避免损伤极耳162，又可以防止由于极耳162被夹住而原本焊接不牢固的盖帽164未能与圆柱电池主体160分离，还能使图像采集器140获取到的圆柱电池盖帽的焊接图像中可以显示出极耳162与盖帽164的位置关系以及盖帽164的焊缝情况。

在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的固定夹爪和圆柱电池盖帽的焊接检测装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的固定夹爪和焊接检测装置的实施方式仅仅是示意性的，各功能部分的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个功能部分可以结合或者可以集成到若干个模块中，也可以是各个功能部分单独物理存在等等。

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原理变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。