一种电芯对齐度在线检测方法及装置与流程

本发明涉及电芯检测，更具体地说，它涉及一种电芯对齐度在线检测方法及装置。

背景技术：

1、伴随着国家对环保事业的重视，新能源行业受益匪浅。尤其是新能源汽车的锂离子动力电池的产能和供能都呈现上升增涨，锂离子动力电池因存储电量大，且寿命较长等特点是现有的电池使用最广泛的一种。锂离子电芯核心制造工艺分为叠片工艺和卷绕工艺。无论采用哪种工艺，锂离子电芯的制造过程都需要严格的工艺控制和质量检测，以确保电芯的性能、安全和稳定性。

2、叠片锂离子电池的生产工艺主要包括极片制备、极片堆叠、极片热压，其中，在极片堆叠过程中需要将预设数量的正极极片、负极极片和处于其间的隔膜进行堆叠。若各极片(例如正/负极极片相对于彼此或正极极片相对于负极极片)的相对位置无法满足生产要求，例如正极活性涂层超出负极活性涂层，则会给电池造成安全隐患。

3、目前，在电芯生产线上，需要对电芯进行极片对齐度检测，现有技术一般采用x射线检测设备对电芯进行无损检测，通过x射线无损检测，可以非常清晰地观察到电芯内部的结构，包括极片的位置和对齐状况。这种方法无需破坏或分解电芯，非常适合对已封装的电芯进行检测。

4、在现有的电芯ct检测中，由于ct扫描需要较长的时间来完成图像采集和重建等过程，所以大部分ct设备目前仍然是离线单机进行检测的。离线ct指的是将待检物体置于ct设备中进行扫描后，将扫描数据传输至计算机进行图像重建和分析。对电芯进行离线ct单机检测的检测效率低，影响产能，不满足现有锂电池快速发展的市场需求。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种电芯对齐度在线检测方法及装置，可实现对电芯对齐度的快速精准检测，提升检测效率，实用性更强。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电芯对齐度在线检测方法，所述检测方法包括如下步骤：

3、s1：将每一待测电芯依次置于输送带上，输送带带动每一待测电芯从左往右移动，每次移动两个电芯工位；

4、s2：当第一电芯移动到第一电芯夹紧顶升旋转机构处，输送带停止移动，第一电芯夹紧顶升旋转机构先十字对中夹紧第一电芯，然后将第一电芯顶升一定高度，使其脱离输送带；

5、s3：第一电芯夹紧顶升旋转机构带动第一电芯顺时针旋转一特定角度，使第一电芯的右上角旋转到第一ct检测机构的中心线上；

6、s4：第一ct检测机构匀速旋转，对第一电芯的右上角进行检测；

7、s5：当第一ct检测机构检测完第一电芯的右上角后，第一电芯夹紧顶升旋转机构逆时针旋转一特定角度，将第一电芯右下角旋转到第一ct检测机构的中心线上；

8、s6：第一ct检测机构匀速旋转，对第一电芯的右下角进行检测；

9、s7：检测完成后，第一电芯夹紧顶升旋转机构回到零位，使第一电芯的长度方向与输送带输送方向平行，然后第一电芯夹紧顶升旋转机构下降，将第一电芯置于输送带上；

10、s8：第一电芯夹紧顶升旋转机构松开第一电芯，输送带启动并带动各电芯移动两个电芯工位后停止；

11、s9：第三电芯夹紧顶升旋转机构先十字对中夹紧第一电芯，然后顶升脱离输送带，并顺时针旋转一特定角度，将第一电芯的左下角旋转到第二ct检测机构的中心线上并进行检测；

12、s10：第二电芯夹紧顶升旋转机构先十字对中夹紧第二电芯，然后顶升脱离输送带，并逆时针旋转一特定角度，将第二电芯的右下角旋转到第二ct检测机构的中心线上，同时第二电芯的左上角旋转到第一ct检测机构的中心线上并进行检测；

13、s11：第一电芯夹紧顶升旋转机构先十字对中夹紧第三电芯，然后顶升脱离输送带，并顺时针旋转一特定角度，将第三电芯的右上角旋转到第一ct检测机构的中心线上并进行检测；

14、s12：检测完成后，第三电芯夹紧顶升旋转机构逆时针旋转一特定角度，将第一电芯的左上角旋转到第二ct检测机构的中心线上并进行检测；

15、s13：第二电芯夹紧顶升旋转机构顺时针旋转一特定角度，将第二电芯的右上角旋转到第二ct检测机构的中心线上，同时将第二电芯的左下角旋转到第一ct检测机构的中心线上并进行检测；

16、s14：第一电芯夹紧顶升旋转机构逆时针旋转一特定角度，将第三电芯的右下角旋转到第一ct检测机构的中心线上并进行检测；

17、s15：检测完成后，所有电芯夹紧顶升旋转机构回到零位，使各电芯的长度方向与输送带输送方向平行，然后所有电芯夹紧顶升旋转机构同时下降，将各电芯置于输送带上，所有电芯夹紧顶升旋转机构同时松开各电芯，输送带启动，再次从左向右移动两个电芯工位，如此循环，对后续的电芯进行对齐度检测；

18、所述输送带上的每一电芯工位处设置有至少一块电芯，每一电芯工位上的电芯与电芯之间为层叠设置。

19、进一步地，所述第一ct检测机构和第二ct检测机构通过x-ray射线成像以获得电芯角位图像。

20、进一步地，所述第一ct检测机构和第二ct检测机构的中心线为射线源所发出光束的轴心线。

21、进一步地，所述步骤s8中输送带停止移动后，第一电芯移动至第三电芯夹紧顶升旋转机构处，第二电芯移动至第二电芯夹紧顶升旋转机构处，第三电芯移动至第一电芯夹紧顶升旋转机构处。

22、进一步地，所述步骤s10中第二电芯夹紧顶升旋转机构旋转后，第一电芯的左下角与第二电芯的右下角相对称，互不干涉。

23、进一步地，为了提升检测效率，所述步骤s9、s10及s11同步进行旋转与检测动作，完成检测后，所述步骤s12、s13及s14同步进行旋转与检测动作。

24、另外，本发明也提供了用于实施上述检测方法的一种电芯对齐度在线检测装置，包括输送带、电芯夹紧顶升旋转机构以及ct检测机构，所述ct检测机构左右对称安装有两台，所述输送带水平穿过两ct检测机构的检测区域，所述电芯夹紧顶升旋转机构在输送带的输送方向上等间距安装有三台。

25、进一步地，所述电芯夹紧顶升旋转机构包括夹紧装置、顶升装置及旋转装置，所述夹紧装置安装于所述顶升装置的上端，所述旋转装置安装于所述顶升装置的下端。

26、进一步地，所述夹紧装置具体为十字夹紧装置，用于在正交方向同时夹紧电芯。

27、进一步地，所述夹紧装置包括十字夹紧爪、底座及传动装置，所述十字夹紧爪安装于所述底座上，包括两对相互垂直的夹紧爪，每对所述夹紧爪上都设有可调节的夹紧板，通过螺旋调整夹紧力，所述传动装置安装于所述底座上并与十字夹紧爪连接，用于控制其夹紧或松开。

28、综上所述，本发明具有以下有益效果：

29、本发明的一种电芯对齐度在线检测方法，相对于现有的离线单机检测方式，通过设置电芯对齐度在线检测装置并结合本发明方法进行联动工作，可实现对电芯对齐度的批量化的快速精准检测，满足了锂电池快速发展的市场需求，提升产能，检测效率大幅提高，并且，整个检测过程全自动化进行，无需人工操作，安全性高，实用性更强。