一种触片检测与电池装配设备及其使用方法与流程

1.本发明涉及工装设备技术领域，具体是涉及一种触片检测与电池装配设备及其使用方法。


背景技术：

2.现有的高声级汽车报警器压电式发声装置安装有发声元件，需要电源给主板供电，实现发声。电源端主要由电池和触片组成，电池和触片的质量是保证压电式发声器正常工作的前提。因此，在生产过程中，需要对电池和触片的性能进行检测，一般是检测触片的高度、两触片之间的间距，以保证电池与触片间的良好接触，其次需要检测电池两端的电压以及电池安装后的电极方向，以保证电源端正常供电，最终保证产品的出厂质量。
3.目前一般采用人工进行触片高度、两触片之间的间距以及电池两端电压、电极方向的检测，往往存在人工检测误差、工作效率低下、人工劳动强度大的问题，导致产品不良率较高，严重影响产品质量以及生产效率。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种触片检测与电池装配设备及其使用方法，通过设备实现对触片高度、两触片之间的间距以及电池两端电压、电极方向的自动化检测，大大提高检测准确性，从而提高产品质量，提高生产效率。
5.具体技术方案如下：
6.一种触片检测与电池装配设备，包括工作台，所述工作台上设有上料机构、触片间距检测机构、电池装配机构、触片高度检测机构、下料机构和控制器；
7.所述上料机构包括来料传输机构和第一机械手，所述来料传输机构用于放置并运输待检测产品，所述第一机械手用于抓取来料传输机构运输末端的待检测产品至触片间距检测机构上；
8.所述触片间距检测机构包括排列放置台、抬升移动机构和第一相机处理器，所述排列放置台用于放置第一机械手抓取过来的待检测产品，所述抬升移动机构用于托举起待检测产品并移动待检测产品至下个工位，在移动过程中的其中一个工位上方通过第一相机处理器检测触片间距；
9.所述电池装配机构包括电池检测机构和第二机械手，所述电池检测机构用于检测电池的电压和电极，所述第二机械手用于抓取电池并将合格的电池装配到触片间距合格的产品中；
10.所述触片高度检测机构包括第三机械手、旋转检测台、第二相机处理器，所述第三机械手抓取装配好电池的产品移至旋转检测台下通过第二相机处理器进行触片高度检测；
11.所述下料机构包括第四机械手和第五机械手，所述第四机械手抓取触片高度合格的产品至上料机构上，所述第五机械手抓取第四机械手放在上料机构上的产品至下一工序；
12.所述控制器控制上料机构、触片间距检测机构、电池装配机构、触片高度检测机构和下料机构运行。
13.相较于现有技术，本发明取消了人工进行产品触片高度、间距以及电池电压、电极的检测及装配，通过设备实现对触片高度、两触片之间的间距以及电池两端电压、电极方向的自动化检测以及装配，大大提高了检测的准确性，从而提高产品质量，提高生产效率。
14.较佳的，所述来料传输机构包括设置在工作台上的传输带和驱动所述传输带运转的第一动力件，所述传输带上设有若干用于放置待检测产品的载具。通过该设置，实现待检测产品放置在载具上进行流转。
15.较佳的，所述抬升移动机构包括设置在排列放置台周侧的抬升架、驱动所述抬升架上下移动的升降组件以及驱动所述抬升架水平移动的移动组件。通过该设置，使得待检测产品在抬升架的作用下在排列放置台上进行流转。
16.较佳的，所述电池检测机构包括依次设置的电池存储仓、旋转下料组件、运输组件和电压电极检测器。通过该设置，使得电池一个个有序地进行电压电极的检测。
17.较佳的，所述电池存储仓的下料口的两侧设有倾斜滑坡，所述倾斜滑坡的末端与旋转下料组件相接。通过该设置，使得电池顺利下料。
18.较佳的，所述旋转下料组件包括转动轮、驱动所述转动轮转动的驱动件和包覆在所述转动轮外的挡圈，所述转动轮的外周沿周向开设有若干电池槽，从所述电池存储仓的倾斜滑坡下来的电池落入到电池槽中，所述挡圈的底部设有电池出口。通过该设置，使得电池一个个有序地出料。
19.较佳的，所述旋转检测台包括两个对称设置的产品放置台和一个驱动所述产品放置台旋转的旋转气缸。通过该设置，使得两个产品之间的检测衔接更顺畅，能加快触片高度检测的速度。
20.较佳的，所述下料机构还包括设置在传输带首端的回收放置台、驱动所述回收放置台上下移动的升降气缸和驱动所述回收放置台旋转的旋转气缸。通过该设置，使得检测过程中放置待检测产品的载具可以循环利用。
21.较佳的，所述触片检测与电池装配设备还包括触片间距不合格传送台和触片高度不合格传送台，所述第三机械手将触片间距不合格品移动至触片间距不合格传送台，所述第四机械手将触片高度不合格品移动至触片高度不合格传送台，所述触片间距不合格传送台和触片高度不合格传送台上均设有放满报警器。通过该设置，可以检测出触片间距不合格品和触片高度不合格品，提高产品质量。
22.一种触片检测与电池装配设备的使用方法，包括如下步骤：
23.步骤1：通过人工将待检测产品放入上料机构的载具中，并随着传输带运转；
24.步骤2：通过第一机械手抓取传输带最末端的待检测产品载具移动至触片间距检测机构的排列放置台上，此时抬升移动机构托举起待检测产品载具在排列放置台上移动，移动至其中一个放置工位上时，通过上方的第一相机处理器检测触片间距；
25.步骤3：触片间距合格的产品通过第二机械手抓取经电池检测机构检测合格的电池进行电池装配；触片间距不合格的产品被流转到排列放置台的末端，并通过第三机械手将不合格品移动至触片间距不合格传送台，放满后发出报警信号提醒工作人员；
26.步骤4：装配好电池的产品通过第三机械手移动至旋转检测台下通过第二相机处
理器进行触片高度检测；
27.步骤5：触片高度合格的产品载具通过第四机械手抓取移动至回收放置台，再通过第五机械手抓取第四机械手放在回收放置台上的产品移动至下一工序，完成触片检测和电池装配；触片高度不合格的产品通过第四机械手移动至触片高度不合格传送台，放满后发出报警信号提醒工作人员。
28.本发明采用上述使用方法，实现自动化检测，大大提高了生产效率同时提高产品质量。
附图说明
29.图1为本发明的触片检测与电池装配设备的整体图一；
30.图2为本发明的触片检测与电池装配设备的整体图二；
31.图3为本发明的触片检测与电池装配设备的整体图三；
32.图4为本发明的触片检测与电池装配设备的整体图四；
33.图5为图2中的a部放大图(触片间距检测机构的结构图)；
34.图6为图3中的b部放大图(旋转下料组件的结构图)；
35.图7为图4中的c部放大图(旋转检测台的结构图)。
36.附图中，1、工作台；2、上料机构；2.1、第一机械手；2.2、传输带；2.3、第一动力件；2.4、载具；3、触片间距检测机构；3.1、排列放置台；3.2、抬升架；3.3、升降组件；3.4、移动组件；3.5、第一相机处理器；4、电池装配机构；4.1、电池存储仓；4.1.1、倾斜滑坡；4.2、旋转下料组件；4.2.1、转动轮；4.2.2、电池槽；4.2.3、挡圈；4.3、运输组件；4.3.1、传送带；4.4、电压电极检测器；4.5、第二机械手；5、触片高度检测机构；5.1、第三机械手；5.2、旋转检测台；5.3、第二相机处理器；6、下料机构；6.1、第四机械手；6.2、第五机械手；6.3、回收放置台；7、触片间距不合格传送台；8、触片高度不合格传送台；9、电池不良品盒。
具体实施方式
37.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的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.如图1所示，本发明示出了一种触片检测与电池装配设备，包括工作台1，在工作台1上设有上料机构2、触片间距检测机构3、电池装配机构4、触片高度检测机构5、下料机构6和控制器，其中，控制器是该设备的总控端，控制着上料机构2、触片间距检测机构3、电池装配机构4、触片高度检测机构5和下料机构6运行。
39.具体的结构如下：
40.上料机构2用于待检测产品的上料，其包括来料传输机构和第一机械手2.1。其中来料传输机构用于放置待检测产品并输送待检测产品，具体包括设置在工作台1支架上的传输带2.2和驱动传输带运转的第一动力件2.3，传输带2.2上设有若干用于放置待检测产品的载具2.4，本实施例中，第一动力件2.3为电机和齿轮，电机驱动齿轮转动，传输带2.2绕设在齿轮上，随着齿轮的转动，带动传输带2.2运转，从而输送载具2.4和待检测产品。第一
机械手2.1用于抓取传输带2.2最末端的载具2.4和待检测产品至触片间距检测机构3上，第一机械手2.1设置在传输带2.2的末端，第一机械手2.1可以进行水平移动和竖直移动，其水平移动方向与传输带2.2的输送方向相垂直，其竖直移动是为了抓取载具2.4和待检测产品，可通过气缸实现上下移动，其水平移动是为了移动载具2.4和待检测产品至触片间距检测机构3上，可通过电缸实现水平移动。
41.触片间距检测机构3用于对待检测产品的触片间距进行检测，如图2和图5，具体包括排列放置台3.1、抬升移动机构和第一相机处理器3.5。排列放置台3.1的长度方向与传输带2.2的输送方向相垂直。排列放置台3.1上设有若干个放置工位，本实施例中，放置工位的数量为4个，第一机械手2.1抓取过来的载具2.4和待检测产品放入排列放置台3.1上的第一个放置工位上，抬升移动机构设置在排列放置台3.1的周侧，用于托举起载具2.4和待检测产品并移动至下一个放置工位上，循环往复，形成载具2.4和待检测产品在排列放置台3.1上一格一格移动的工作场景。
42.具体的，抬升移动机构包括设置在排列放置台3.1周侧的抬升架3.2、驱动抬升架上下移动的升降组件3.3以及驱动抬升架3.2和升降组件3.3同时水平移动的移动组件3.4。本实施例中，升降组件3.3包括气缸，气缸的气缸杆连接抬升架3.2，在气缸的驱动下就可实现抬升架3.2的上下移动，移动组件3.4包括电缸、滑轨和滑块，升降组件3.3固定在滑块上，抬升架3.2连接在升降组件3.3上，电缸驱动滑块在滑轨上移动，从而实现抬升架3.2的水平移动，升降组件3.3和移动组件3.4每动作一次，就实现载具2.4和待检测产品在放置工位上朝移动方向往后移动一格。当载具2.4和待检测产品被移动到第二个放置工位上时，第二个放置工位上方设有第一相机处理器3.5，通过第一相机处理器3.5拍照处理，判断产品触片间距是否为合格品，为合格品的，在升降组件3.3和移动组件3.4的作用下，移动至第三个放置工位，此时电池装配机构对产品进行电池装配，为不合格品的，在升降组件3.3和移动组件3.4的作用下，移动至放置工位的最末端即第四个放置工位。
43.如图3和图6，电池装配机构4包括电池检测机构和第二机械手4.5，电池检测机构用于检测电池的电压和电极，第二机械手4.5用于抓取合格的电池装配到待检测产品中，第二机械手4.5将不合格的电池抓取后放入旁边的电池不良品盒9中。具体的，电池检测机构包括依次设置的电池存储仓4.1、旋转下料组件4.2、运输组件4.3和电压电极检测器4.4。
44.电池存储仓4.1的下料口的两端设有倾斜滑坡4.1.1，引导电池存储仓4.1内的电池从下料口出料，为了防止电池存储仓4.1的下料口被众多的电池负荷压制，损耗旋转下料组件4.2的动力部件，在电池存储仓4.1内设置有倾斜隔板，倾斜隔板不仅起到承担电池负荷的作用，同时还起到引导电池往下料口的倾斜滑坡上移动的作用，以便更好的、快速的下料。
45.旋转下料组件4.2包括承接在电池存储仓4.1下料口的转动轮4.2.1、驱动转动轮4.2.1转动的驱动件以及包覆在转动轮4.2.1外的挡圈4.2.3。转动轮4.2.1的外周沿周向开设有若干电池槽4.2.2，从电池存储仓4.1的倾斜滑坡4.1.1下来的电池落入到该电池槽4.2.2中，挡圈4.2.3的底部设有电池出口，随着转动轮4.2.1的转动，电池从挡圈4.2.3的底部出来，运输组件4.3承接在电池出口处，通过该设置，使得电池一个一个有序地进入到运输组件4.3中。
46.运输组件4.3包括承接在电池出口处的传送带4.3.1以及驱动传送带运转的第二
动力件，电池在第二动力件的作用下被传送至传送带4.3.1的末端时，进入到电压电极检测器4.4，电压电极检测器4.4用于检测电池电压和电极，为合格品时，第二机械手4.5抓取电池装配入产品中，为不合格品时，第二机械手4.5抓取电池放入旁边的电池不良品盒9中。本实施例中，第二动力件包括电机和齿轮，传送带4.3.1绕设在齿轮上，电机驱动齿轮转动，从而带动传送带4.3.1运转。
47.触片高度检测机构5包括第三机械手5.1、旋转检测台5.2和第二相机处理器5.3，第三机械手5.1抓取装配好电池的产品移动至旋转检测台5.2上，同时第三机械手5.1还抓取触片间距为不合格品的产品从排列放置台3.1的最末端移动至触片间距不合格传送台7上，触片间距不合格传送台7设置在排列放置台3.1与触片高度检测机构之间，且沿排列放置台3.1的长度方向设置，当触片间距不合格传送台7上放满时，会发出报警信号提醒工作人员。
48.如图4和图7，装配好电池的产品被第三机械手5.1移动至旋转检测台5.2上，旋转检测台5.2包括两个对称设置的产品放置台和一个旋转气缸，旋转气缸设置在两个放置台的中心下方，第二相机处理器5.3位于其中一个产品放置台的上方，采用激光测高度，判断触片高度是否合格，同时，另一个产品放置台上通过第三机械手5.1抓取装配好电池的产品放置在上面，只要旋转气缸一旋转，就可进行下一个产品的触片高度检测，提高检测效率。检测过的产品，通过下料机构6下料。
49.下料机构6包括第四机械手6.1和第五机械手6.2，第四机械手6.1抓取触片高度检测合格后的载具2.4和产品至上料机构2，使得载具2.4放入上料机构2，进行载具2.4循环使用，第五机械手6.2抓取第四机械手6.1放在上料机构2上的产品至下一工序，完成触片检测和电池装配。
50.下料机构6还包括设置在上料机构2的传输带2.2首端的回收放置台6.3、驱动回收放置台6.3上下移动的升降气缸和驱动回收放置台6.3旋转的旋转气缸。当第四机械手6.1抓取触片高度检测合格后的产品载具2.4放入回收放置台6.3上时，载具2.4的位置高于传输带2.2的高度，所以此时载具2.4不会随传输带2.2流转，当第五机械手6.2将载具2.4中完成触片高度检测合格后的产品取下后，启动旋转气缸，将载具2.4旋转到一定角度，并启动升降气缸下沉，使得载具2.4放入传输带2.2上，进行流转，进入下一轮的检测工作，实现载具2.4的循环利用。
51.在传输带2.2的一侧，沿传输带2.2的长度方向设置有触片高度不合格传送台8，当产品的触片高度不合格时，第四机械手6.1从产品放置台上抓取不合格品移动至触片高度不合格传送台8，当触片高度不合格传送台8上的不合格品放满时，发出报警信号提醒工作人员。
52.还有，本发明中的第一机械手2.1、第二机械手4.5、第三机械手5.1、第四机械手6.1以及第五机械手6.2均可以进行水平移动和竖直移动，其竖直移动是为了抓取载具和/或产品，可通过气缸实现上下移动，其水平移动是为了移动载具和/或产品至相应工位上，可通过电缸实现水平移动。
53.一种触片检测与电池装配设备的使用方法，包括如下步骤：
54.步骤1：通过人工将待检测产品放入上料机构2的载具2.4中，并随着传输带2.2运转。
55.步骤2：通过第一机械手2.1抓取传输带2.2最末端的待检测产品载具2.4移动至触片间距检测机构3的排列放置台3.1上，此时抬升移动机构托举起待检测产品载具在排列放置台3.1上移动，移动至其中一个放置工位上时，通过上方的第一相机处理器3.5检测触片间距。
56.步骤3：触片间距合格的产品通过第二机械手4.5抓取经电池检测机构检测合格的电池进行电池装配；触片间距不合格的产品被流转到排列放置台3.1的末端，并通过第三机械手5.1将不合格品移动至触片间距不合格传送台7，放满后发出报警信号提醒工作人员；
57.其中，电池检测机构通过转动轮4.2.1将电池存储仓4.1内的电池进行一个个排列在传送带2.2上，随着传送带2.2运转至电压电极检测器4.4进行电压和电极的检测，合格的电池通过第二机械手4.5抓取装配到产品中，不合格的电池通过第二机械手4.5抓取移动至电池不良品盒9中。
58.步骤4：装配好电池的产品通过第三机械手5.1移动至旋转检测台5.2下通过第二相机处理器5.3进行触片高度检测。
59.步骤5：触片高度合格的产品载具通过第四机械手6.1抓取移动至回收放置台6.3，再通过第五机械手6.2抓取第四机械手6.1放在回收放置台6.3上的产品移动至下一工序，完成触片检测和电池装配；触片高度不合格的产品通过第四机械手6.1移动至触片高度不合格传送台8，放满后发出报警信号提醒工作人员；
60.其中，第五机械手6.2抓取产品后留下载具2.4在回收放置台6.3上，通过旋转气缸旋转回收放置台6.3至一定角度后，通过升降气缸下沉回收放置台6.3，使得载具2.4落在传输带2.2上并在传输带2.2的带动下流转参与下一轮的检测作业。
61.本发明一种触片检测与电池装配设备及其使用方法，通过设备实现对触片高度、两触片之间的间距以及电池两端电压、电极方向的自动化检测，大大提高检测准确性，从而提高产品质量，提高生产效率。
62.另外，本发明中，控制器在图中未示出，由于控制器为常规技术，就不再赘述了。
63.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
64.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
65.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
66.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。