一种x-ray检测设备的制作方法

本实用新型涉及锂电池x-ray检测技术领域，尤其涉及一种x-ray检测设备。

背景技术：

锂电池具有能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长等多种优点，进而广泛应用于各种电子设备中，如移动电话、笔记本电脑、摄像机、无人机等。同时，随着锂电池技术的不断发展，锂电池的应用领域也逐渐扩大，在电动汽车、航天和储能等需要大容量软包电池领域中发挥着更大的作用。

在锂电池制造过程中，正负极片卷绕的对齐度至关重要。因此，电池制造完成后，需要对电池进行检测。由于常规光学检测无法看到电池内部的对齐情况，而x射线探伤设备具有一定的穿透性，不用破坏电池即可直观看到电池的内部电芯卷绕对齐度情况，因而得以广泛应用。而现有技术中的x-ray检测设备大多存在以下几点不足之处：

1)设备占地面积大、能耗大、开支高、整体结构不紧凑、工作效率低；

2)设备防护等级低，辐射泄露严重，对工作人员造成潜在地危害；

3)x-ray检测机构大多固定，不能自由调整x-ray发射器与x-ray接收器之间的距离，进而无法实现不同倍率的物料检测；

4)一般是低功率大焦点射线源，穿透力差、成像不清晰、易出现误判、错判等问题，导致有问题的电池流入消费者手中，造成潜在安全隐患。

综上可知，所述x-ray检测设备，实际中存在不便的问题，所以有必要加以改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种x-ray检测设备，该设备设计合理、整体结构紧凑、占地面积小、设备防护等级高，可有效地降低x射线泄露量，提高安全性，同时，可自由调整x-ray发射器与x-ray接收器的位置，实现不同倍率的物料检测，检测效率高、检测精确。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种x-ray检测设备，包括进料装置、出料装置、布置于进料装置与出料装置之间的检测装置；所述进料装置包括料盒机构、布置于料盒机构一侧的上料传送机构，上料传送机构用于将料盒机构内载有物料的托盘逐一传送至检测装置；所述检测装置包括布置于上料传送机构一端的检测传送机构、以及靠近检测传送机构布置的x-ray检测机构；所述检测传送机构用于将装载有待检测物料的托盘传送至x-ray检测机构的检测区域，并将检测后的托盘传送至出料装置。

进一步地，所述出料装置包括用于传送检测后托盘的第一传送机构、布置于第一传送机构一侧且载有不良品托盘的第二传送机构、以及布置于第一传送机构、第二传送机构上方的分拣机构，分拣机构用于将检测后托盘内的不良物料分拣至第二传送机构上的不良品托盘内。

进一步地，所述检测装置还包括检测箱体、内置于检测箱体的检测机架；所述检测传送机构沿检测机架的长度方向布置于其顶部，检测箱体的两侧与检测传送机构的两端对应处还分别开设有进料口、出料口；所述进料口和出料口的外侧还分别设有一与检测箱体滑动连接的铅门机构，铅门机构用于开闭进料口、出料口。

进一步地，所述铅门机构包括若干第一滑动模组、第一伸缩气缸、以及与第一滑动模组滑动连接的铅门本体；所述若干沿第一滑动模组布置于进料口或出料口的外侧，第一伸缩气缸用于驱动铅门本体沿第一滑动模组滑动以开闭进料口或出料口。

进一步地，所述x-ray检测机构包括x-ray接收机构、x-ray发射机构；所述x-ray发射机构位于检测传送机构的下方，包括垂直检测传送机构布置于检测箱体底部内侧的第一平移模组、垂直第一平移模组布置并与其滑动连接的第一升降模组、与第一升降模组驱动连接的x-ray发射器；所述x-ray接收机构对应x-ray发射机构布置于检测传送机构的上方，包括平行第一平移模组布置于检测箱体顶部内侧的第二平移模组、垂直第二平移模组布置并与其滑动连接的第二升降模组、以及与第二升降模组驱动连接的x-ray接收器。

进一步地，所述进料装置还包括一侧设有上料口的进料箱体，上料传送机构平行检测传送机构布置，且其两端分别对应布置于进料箱体的上料口和检测箱体的进料口处；所述料盒机构内置于进料箱体，料盒机构包括上料架、布置于上料架一侧的料盒升降机构、布置于料盒升降机构顶部的储料盒体；所述储料盒体的高度方向上设有若干水平滑槽，水平滑槽用于放置托盘；所述料盒升降机构用于驱动储料盒体升降以便上料传送机构将托盘逐一取出。

进一步地，所述上料传送机构包括平行检测传送机构布置的第一传送带模组、布置于第一传送带模组顶部的移载机构；所述移载机构用于将储料盒体内的托盘经上料口移载至第一传送带模组，以便第一传送带模组将托盘传送至检测传送机构。

进一步地，所述移载机构包括沿第一传送带模组长度方向布置于其顶部的移载气缸、与移载气缸输出轴驱动连接的吸盘。

进一步地，所述出料装置还包括一侧设有下料口的出料箱体，第一传送机构、第二传送机构以及分拣机构均内置于出料箱体；所述第一传送机构、第二传送机构均平行检测传送机构布置，检测传送机构经下料口将检测后的托盘传送至第一传送机构。

进一步地，所述分拣机构包括垂直第一传送机构布置于出料箱体顶部内侧的第三平移模组、垂直第三平移模组布置并与其滑动连接的第三升降模组、与第三升降模组滑动连接的夹爪气缸、与夹爪气缸驱动连接的用于移载不良物料的夹爪本体。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

1)设备设计合理、整体结构紧凑、占地面积小、且当x-ray检测机构开始工作时，可通过铅门机构关闭检测箱体的进料口、出料口，可有效地降低x射线泄露量，提高安全性；

2)可自由调整x-ray发射器与x-ray接收器的位置，实现不同倍率的物料检测，同时，x-ray发射器采用大功率射线源，提高检测精度；

3)设备自动化程度高，且可通过分拣机构实现将不良物料从良品物料中分离，提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的进料装置的立体图(省却进料箱体)；

图3为本实用新型的检测装置的立体图(省却检测箱体)；

图4为本实用新型的x-ray发射机构的立体图；

图5为本实用新型的x-ray接收机构的立体图；

图6为本实用新型的出料装置的立体图；

其中，附图标识说明：

1—进料装置；2—出料装置；

3—检测装置；4—进料箱体；

5—出料箱体；6—检测箱体；

11—料盒机构；12—上料传送机构；

21—第一传送机构；22—第二传送机构；

23—分拣机构；31—检测传送机构；

32—x-ray接收机构；33—x-ray发射机构；

34—检测机架；35—铅门机构；

111—托盘；112—上料架；

113—料盒升降机构；114—储料盒体；

121—第一传送带模组；122—移载机构；

231—第三平移模组；232—第三升降模组；

233—夹爪气缸；234—夹爪本体；

321—第二平移模组；322—第二升降模组；

323—x-ray接收器；331—第一平移模组；

332—第一升降模组；333—x-ray发射器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至6所示，本实用新型提供一种x-ray检测设备，包括进料装置1、出料装置2、布置于进料装置1与出料装置2之间的检测装置3；所述进料装置1包括料盒机构11、布置于料盒机构11一侧的上料传送机构12，上料传送机构12用于将料盒机构11内载有物料的托盘111逐一传送至检测装置3；所述检测装置3包括布置于上料传送机构12一端的检测传送机构31、以及靠近检测传送机构31布置的x-ray检测机构；所述检测传送机构31用于将载有待检测物料的托盘111传送至x-ray检测机构的检测区域，并将检测后的托盘111传送至出料装置2；所述出料装置2包括用于传送检测后托盘111的第一传送机构21、布置于第一传送机构21一侧且载有不良品托盘111的第二传送机构22、以及布置于第一传送机构21、第二传送机构22上方的分拣机构23，分拣机构23用于将检测后托盘111内的不良物料分拣至第二传送机构22上的不良品托盘111内。

其中，所述检测装置3还包括检测箱体6、内置于检测箱体6的检测机架34；所述检测传送机构31沿检测机架34的长度方向布置于其顶部，检测箱体6的两侧与检测传送机构31的两端对应处还分别开设有进料口、出料口；所述进料口和出料口的外侧还分别设有一与检测箱体6滑动连接的铅门机构35，铅门机构35用于开闭进料口、出料口；所述铅门机构35包括若干第一滑动模组、第一伸缩气缸、以及与第一滑动模组滑动连接的铅门本体；所述若干沿第一滑动模组布置于进料口或出料口的外侧，第一伸缩气缸用于驱动铅门本体沿第一滑动模组滑动以开闭进料口或出料口。

所述x-ray检测机构包括x-ray接收机构32、x-ray发射机构33；所述x-ray发射机构33位于检测传送机构31的下方，包括垂直检测传送机构31布置于检测箱体6底部内侧的第一平移模组331、垂直第一平移模组331布置并与其滑动连接的第一升降模组332、与第一升降模组332驱动连接的x-ray发射器333；所述x-ray接收机构32对应x-ray发射机构33布置于检测传送机构31的上方，包括平行第一平移模组331布置于检测箱体6顶部内侧的第二平移模组321、垂直第二平移模组321布置并与其滑动连接的第二升降模组322、以及与第二升降模组322驱动连接的x-ray接收器323；所述进料装置1还包括一侧设有上料口的进料箱体4，上料传送机构12平行检测传送机构31布置，且其两端分别对应布置于进料箱体4的上料口和检测箱体6的进料口处；所述料盒机构11内置于进料箱体4，料盒机构11包括上料架112、布置于上料架112一侧的料盒升降机构113、布置于料盒升降机构113顶部的储料盒体114；所述储料盒体114的高度方向上设有若干水平滑槽，水平滑槽用于放置托盘111；所述料盒升降机构113用于驱动储料盒体114升降以便上料传送机构12将托盘111逐一取出。

所述上料传送机构12包括平行检测传送机构31布置的第一传送带模组121、布置于第一传送带模组121顶部的移载机构122；所述移载机构122用于将储料盒体114内的托盘111经上料口移载至第一传送带模组121，以便第一传送带模组121将托盘111传送至检测传送机构31；所述移载机构122包括沿第一传送带模组121长度方向布置于其顶部的移载气缸、与移载气缸输出轴驱动连接的吸盘；所述出料装置2还包括一侧设有下料口的出料箱体5，第一传送机构21、第二传送机构22以及分拣机构23均内置于出料箱体5；所述第一传送机构21、第二传送机构22均平行检测传送机构31布置，检测传送机构31经下料口将检测后的托盘111传送至第一传送机构21；所述分拣机构23包括垂直第一传送机构21布置于出料箱体5顶部内侧的第三平移模组231、垂直第三平移模组231布置并与其滑动连接的第三升降模组232、与第三升降模组232滑动连接的夹爪气缸233、与夹爪气缸233驱动连接的用于移载不良物料的夹爪本体234。

本实用新型工作原理：

进料装置1：上料架112沿竖直方向内置于进料箱体4，料盒升降机构113布置于上料架112一侧，料盒升降机构113包括沿上料架112长度方向布置的第一丝杆模组、垂直第一丝杆模组布置并与其驱动连接的托板、用于驱动第一丝杆模组带动托板升降的第一电机；储料盒体114放置于该托板顶部，储料盒体114的高度方向上设有若干水平滑槽，每一水平滑槽放置一托盘111，托盘111内载有需要检测的物料(本实施例中，储料盒体114设有10个水平滑槽，即可一次性放置10个托盘111)，料盒升降机构113可驱动储料盒体114升降，以便上料传送机构12逐一将托盘111从储料盒体114内移出；上料传送机构12的第一传送带模组121布置于进料箱体4的上料口外侧(上料口的下方)，第一传送带模组121包括与进料箱体4固定连接的第一传送架、布置于第一传送架上的第一传送带组件、以及用于驱动第一传送带组件运转的第二电机；第一传送架平行检测传送机构31布置，且其两端与进料箱体4的上料口和检测箱体6的进料口对应布置，移载气缸平行第一传送架布置于顶部，移载气缸通过驱动其吸盘将托盘111(载有物料)逐一从储料盒体114内拉出至第一传送带组件上，第一传送带模组121经进料口将托盘111(载有待检测的物料)逐一运送至检测传送机构31上。

检测装置3：检测箱体6的两端分别设有进料口、出料口，便于检测传送机构31将待检测的托盘111移进检测箱体6内，或将检测后的托盘111移出至出料装置2；每一铅门机构35包括两第一滑动模组，进料口和出料口的两侧沿竖直方向各布置一第一滑动模组，第一伸缩气缸可驱动铅门本体沿第一滑动模组滑动以开闭进料口、出料口；当检测传送机构31接收到上料传送机构12传送的待检测的托盘111后，检测传送机构31会将待检测托盘111移至x-ray检测机构的检测区域(x-ray发射器333与x-ray接收器323之间)进行检测，此时，第一伸缩驱动对应的铅门本体将进料口、出料口关闭，使得检测箱体6处于关闭并与外界隔绝的状态，可避免x射线辐射泄露，提高安全性。

检测机架34沿检测箱体6长度方向内置于其内，检测传送机构31包括沿检测机架34长度方向布置于顶部的第二传送架、布置于第二传送架上的第二传送带组件、以及用于驱动第二传送带组件运转的第三电机；x-ray接收机构32和x-ray发射机构33对应布置于检测传送机构31的上方和下方，两者之间为检测区域；x-ray发射机构33的第一平移模组331包括第一直线电机组件，第一升降模组332包括与第一直线电机组件滑动连接的第一滑动座，沿第一滑动座长度方向布置于其一侧的第二丝杆模组、第四电机；x-ray发射器333与第二丝杆模组驱动连接，第四电机可驱动第二丝杆模组带动x-ray发射器333升降，第一直线电机组件可经第一滑动座带动x-ray发射器333水平滑动，从而可自由调整x-ray发射器333的位置；x-ray接收机构32的第二平移模组321包括第二直线电机组件，第二升降模组322包括与第二直线电机组件滑动连接的第三直线电机组件；通过第二直线电机组件、及第三直线电机组件相互配合可实现x-ray接收器323的位置调整。

x-ray发射器333采用大功率射线源，x-ray接收器323为平板探测器；通过第一平移模组331、第一升降模组332、第二平移模组321、及第二升降模组322的相互配合，可自由调整x-ray发射器333、x-ray接收器323的位置，从而可依据实际检测环境调整x-ray检测机构的检测区域，同时，可调整x-ray发射器333与x-ray接收器323之间的距离，从而实现对待检测物料的不同倍率的图像分析。

出料装置2：当托盘111内的物料检测完成后，检测传送机构31将检测后的托盘111经出料箱体5的下料口传送至第一传送机构21上；第一传送机构21、第二传送机构22均包括用于传送托盘111的第三传送带组件，以及用于驱动第三传送带组件运转的第五电机；第二传送机构22平行第一传送机构21布置于其一侧，第二传送机构22上设有空的托盘111，分拣机构23将第一传送机构21上的托盘111内的不良物料逐一分拣至不良品托盘111内；分拣机构23的第三平移模组231包括与出料箱体5顶部内侧固定连接的第四直线电机组件，第三升降模组232包括与第四直线电机组件滑动连接的第一升降气缸(夹爪气缸233与第一升降气缸驱动连接)，通过第四直线电机组件、第一升降气缸的相互配合可带动夹爪气缸233、夹爪本体234自由调整位置，以便于移载不良物料。

本实用新型还包括设于检测箱体6顶部的三色指示灯、置于检测箱体6一侧的电脑显示屏、键盘、鼠标、检测箱体6底部的三角杯。

本实施例所检测物料为圆柱形锂电池。

检测箱体6、进料箱体4、出料箱体5均采用无缝焊接，x射线泄漏量小于1usv/h，确保设备的安全性。

本实用新型工作步骤如下：

1)将载有待检测物料的托盘111放入储料盒体114内；

2)移载机构122将托盘111逐一从储料盒体114内移载至第一传送带模组121上，第一传送带模组121继续将托盘111传送至检测传送机构31上；

3)检测传送机构31将托盘111移至x-ray检测机构的检测区域，第一伸缩气缸驱动对应的铅门本体关闭检测箱体6的进料口、出料口；

4)后台自动测算托盘111内物料对齐度的最大值、最小值、均值、正极差、负极差比率，自动判断是否符合ipc国际标准；

5)检测完毕后，打开出料口，缓存传送装置将检测后的托盘111传送至第一传送机构21；

6)分拣机构23将托盘111内的不良物料分拣至第二传送机构22上的不良品托盘内。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。