一种锂电池外观检测装置及其检测方法与流程

1.本发明涉及电池生产设备相关领域，具体是一种锂电池外观检测装置及其检测方法。


背景技术：

2.锂离子电池广泛地应用于电子产品、动力能源领域和后备储能领域，例如：笔记本、手机、电动汽车等产品中，电池的外壳材质质地柔软，电池在制造完成后，许多问题都可以由电池的外壳上体现出来，所以在电芯的生产工艺中，最后对电芯的外观检测是控制电芯品质的一个重要手段。
3.现有的检测装置大多自动化程度较低，需要人工进行辅助检测，该方式将增加锂电池生产成本，同时也较难提高锂电池的生产效率；同时现有的检测方法大多是相机拍摄取样的方式，该方式容易因光线问题而对检测结果产生误判等现象，进而导致对锂电池的检测效果较差；同时现有的检测装置也缺少对锂电池的分类部件，容易造成检测数据的错标等现象。


技术实现要素：

4.因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种锂电池外观检测装置及其检测方法。
5.本发明是这样实现的，构造一种锂电池外观检测装置及其检测方法，包括以下方法：
6.步骤一，通过控制第一高精度电推杆带动旋转板进行高度调节动作，同步控制第三高精度电推杆带动第二检测板进行宽度度调节动作，从而使第二检测板带动第二限位滚珠和压力模块以及红外扫描仪对锂电池的外观表面检测，此时锂电池外观与第二限位滚珠进行接触并滚动；
7.步骤二，通过压力模块对第二限位滚珠的压力变化进行监测，从而通过压力模块的压力变化来检测锂电池外观的凹陷情况，同时也能检测锂电池外观的垂直度和平行度，此时红外扫描仪能对锂电池外观进行激光检测动作，并通过激光测距传感器和感应板的传感效果来对锂电池的规格进行检测；
8.步骤三，然后通过控制步进电机带动传动齿轮组在电磁环的电磁吸附作用下带动传动轴和传动球对其顶部的锂电池进行传动，从而使锂电池能通过步进电机的传动效果而在第一检测板和第二检测板内侧进行左右方向的位移，此时通过底侧扫描仪对锂电池底部进行检测；
9.基上所述，还包括一种锂电池外观检测装置，该装置包括检测箱和安装在检测箱内侧起到支撑作用的安装架以及设置在检测箱底侧的工作柜，所述检测箱前端顶侧安装有控制面板和安装在检测箱内顶部起到检测作用的工业相机，所述安装架内侧左端设置有起到传动作用的第一传动带和设置在安装架内侧中端起到传动作用的过渡传送带以及设置
在安装架内侧右端起到出料作用的第二传动带，所述第一传动带、第二传动带和过渡传送带以及工业相机均与控制面板电连接，还包括安装在检测箱内部的出料机构和调节机构以及安装在安装架内侧的定位机构，所述调节机构包括安装在检测箱内顶部起到调节作用的第一高精度电推杆，所述第一高精度电推杆调节杆底部安装有起到支撑作用的位移板，所述位移板顶部安装有起到传动作用的伺服电机和安装在位移板底部起到支撑作用的旋转板，所述旋转板底部安装有起到调节作用的第二高精度电推杆和安装在旋转板底部起到检测作用的第一检测板，所述第二高精度电推杆前后两侧的调节杆均安装有安装板，所述安装板底部设置有检测机构，所述第一高精度电推杆、伺服电机和第二高精度电推杆以及第一检测板均与控制面板电连接。
10.优选的，所述检测机构安装在安装板顶部起到调节作用的第三高精度电推杆，所述第三高精度电推杆底部调节杆安装有起到检测作用的第二检测板，所述第二检测板左端前侧安装有起到测距作用的激光测距传感器和安装在第二检测板左端后侧起到传感作用的感应板以及安装在第二检测板右端的红外扫描仪，所述第一检测板和第二检测板均滚动安装有起到限位作用的第二限位滚珠和起到检测作用的压力模块，所述第三高精度电推杆、激光测距传感器、感应板和压力模块以及红外扫描仪均与控制面板电连接。
11.优选的，所述出料机构包括安装在检测箱内顶部右侧起到调节作用的第一调节液缸，所述第一调节液缸调节杆底部安装有起到限位作用的限位框，所述限位框后端安装有起到推料作用的第二调节液缸和安装在左端起到推料作用的第三调节液缸，所述安装架内部安装有起到限位作用的限位盒和安装在安装架前端起到传动作用的出料传动带，所述限位盒内部滚动设置有第一限位滚珠，所述第一调节液缸、第二调节液缸和第三调节液缸以及出料传动带均与控制面板电连接。
12.优选的，所述定位机构包括安装在安装架前端起到防护作用的齿轮箱和安装在安装架内侧的底侧扫描仪，所述齿轮箱内部设置有起到传动作用的传动齿轮组和安装在齿轮箱前端起到传动作用的步进电机，所述传动齿轮组中侧齿轮与伺服电机轴动端固定连接和安装在传动齿轮组齿轮圆心孔处的电磁环，所述电磁环内部安装有起到传动作用的传动轴，所述传动轴外侧安装有起到导向作用的传动球，所述步进电机和电磁环以及底侧扫描仪均与控制面板电连接。
13.优选的，所述伺服电机和旋转板的调节角度为90度，且旋转板宽度与第一传动带宽度相同。
14.优选的，所述第一检测板和第二检测板内部结构相同，且旋转板底侧共设有两组第二检测板。
15.优选的，所述旋转板底侧的两组第二高精度电推杆调节长度均为10厘米，且两组第二高精度电推杆呈电路串联连接。
16.优选的，所述第一限位滚珠外侧表面设有起到隔磁作用的橡胶垫层，且第二限位滚珠和第一限位滚珠材质规格相同。
17.优选的，所述限位框材质为硬质橡胶。
18.优选的，所述第二限位滚珠材质为材料钢。
19.本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种锂电池外观检测装置及其检测方法，与同类型设备相比，具有如下改进：
20.本发明所述一种锂电池外观检测装置及其检测方法，通过设置了出料机构在安装架前端，通过第一调节液缸带动限位框向下位移至锂电池顶部，并通过控制第二调节液缸或者第三调节液缸对锂电池进行推动动作，并在限位盒内侧的第一限位滚珠的导向作用下，从而使锂电池能根据检测结果分别从第二传动带和出料传动带进行出料，有利于提高对锂电池的检测出料效果。
21.本发明所述一种锂电池外观检测装置及其检测方法，通过设置了定位机构在安装架内侧，通过步进电机带动传动齿轮组进行传动，并使传动齿轮组在电磁环的电磁吸附作用下带动传动轴进行传动，从而使传动轴带动传动球对其顶部的锂电池进行传动，然后通过底侧扫描仪对锂电池底部进行检测，有利于提高对锂电池的检测和传动效果。
22.本发明所述一种锂电池外观检测装置及其检测方法，通过设置了调节机构在检测箱内部，通过第一高精度电推杆带动位移板和旋转板进行高度调节动作，并通过伺服电机对旋转板进行角度调节动作，然后通过第二高精度电推杆带动两侧的安装板和检测机构进行调节动作，有利于提高对检测部件的调节效果。
23.本发明所述一种锂电池外观检测装置及其检测方法，通过设置了检测机构在安装板底侧，通过第三高精度电推杆带动第二检测板进行高度调节动作，然后通过第二限位滚珠和压力模块以及红外扫描仪对锂电池的外观表面检测，并通过激光测距传感器和感应板的传感效果来对锂电池的规格进行检测，有利于提高对锂电池的检测效果。
附图说明
24.图1是本发明结构示意图；
25.图2是本发明的检测箱内部和出料机构立体结构示意图；
26.图3是本发明的调节机构立体结构示意图；
27.图4是本发明的调节机构立体爆炸结构示意图；
28.图5是本发明的检测机构立体结构示意图；
29.图6是本发明的出料机构立体结构示意图；
30.图7是本发明的定位机构立体结构示意图；
31.图8是本发明的定位机构立体爆炸结构示意图。
32.其中：检测箱-1、安装架-2、第一传动带-3、第二传动带-4、工作柜-5、控制面板-6、出料机构-7、定位机构-8、调节机构-9、过渡传送带-10、工业相机-11、第一调节液缸-71、限位框-72、第二调节液缸-73、第三调节液缸-74、限位盒-75、第一限位滚珠-76、出料传动带-77、齿轮箱-81、传动齿轮组-82、步进电机-83、电磁环-84、传动轴-85、传动球-86、底侧扫描仪-87、第一高精度电推杆-91、位移板-92、伺服电机-93、旋转板-94、第二高精度电推杆-95、安装板-96、检测机构-97、第一检测板-98、第三高精度电推杆-971、第二检测板-972、激光测距传感器-973、感应板-974、第二限位滚珠-975、压力模块-976、红外扫描仪-977。
具体实施方式
33.下面将结合附图1-8对本发明进行详细说明，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，都属于本发明保护的范围。
34.请参阅图1，本发明的一种锂电池外观检测装置及其检测方法，包括检测箱1和安装在检测箱1内侧起到支撑作用的安装架2以及设置在检测箱1底侧的工作柜5，检测箱1前端顶侧安装有控制面板6和安装在检测箱1内顶部起到检测作用的工业相机11，安装架2内侧左端设置有起到传动作用的第一传动带3和设置在安装架2内侧中端起到传动作用的过渡传送带10以及设置在安装架2内侧右端起到出料作用的第二传动带4，第一传动带3、第二传动带4和过渡传送带10以及工业相机11均与控制面板6电连接。
35.请参阅图2、图3和图4，本发明的一种锂电池外观检测装置及其检测方法，还包括安装在检测箱1内部的出料机构7和调节机构9以及安装在安装架2内侧的定位机构8，调节机构9包括安装在检测箱1内顶部起到调节作用的第一高精度电推杆91，第一高精度电推杆91调节杆底部安装有起到支撑作用的位移板92，通过第一高精度电推杆91提供调节效果，位移板92顶部安装有起到传动作用的伺服电机93和安装在位移板92底部起到支撑作用的旋转板94，通过伺服电机93为旋转板94提供旋转效果，旋转板94底部安装有起到调节作用的第二高精度电推杆95和安装在旋转板94底部起到检测作用的第一检测板98，为第一检测板98提供支撑效果，第二高精度电推杆95前后两侧的调节杆均安装有安装板96，安装板96底部设置有检测机构97，第一高精度电推杆91、伺服电机93和第二高精度电推杆95以及第一检测板98均与控制面板6电连接，为第一高精度电推杆91、伺服电机93和第二高精度电推杆95以及第一检测板98提供电能，伺服电机93和旋转板94的调节角度为90度，且旋转板94宽度与第一传动带3宽度相同，提高旋转板94的调节效果，旋转板94底侧的两组第二高精度电推杆95调节长度均为10厘米，且两组第二高精度电推杆95呈电路串联连接，提高第二高精度电推杆95的调节效果。
36.请参阅图2和图5，本发明的一种锂电池外观检测装置及其检测方法，检测机构97安装在安装板96顶部起到调节作用的第三高精度电推杆971，第三高精度电推杆971底部调节杆安装有起到检测作用的第二检测板972，为第二检测板972提供支撑效果，第二检测板972左端前侧安装有起到测距作用的激光测距传感器973和安装在第二检测板972左端后侧起到传感作用的感应板974以及安装在第二检测板972右端的红外扫描仪977，为感应板974提供安装支撑效果，第一检测板98和第二检测板972均滚动安装有起到限位作用的第二限位滚珠975和起到检测作用的压力模块976，第三高精度电推杆971、激光测距传感器973、感应板974和压力模块976以及红外扫描仪977均与控制面板6电连接，为第三高精度电推杆971、激光测距传感器973、感应板974和压力模块976以及红外扫描仪977提供电能，第一检测板98和第二检测板972内部结构相同，且旋转板94底侧共设有两组第二检测板972，提高第一检测板98和第二检测板972的检测效果。
37.请参阅图2和图6，本发明的一种锂电池外观检测装置及其检测方法，出料机构7包括安装在检测箱1内顶部右侧起到调节作用的第一调节液缸71，第一调节液缸71调节杆底部安装有起到限位作用的限位框72，通过第一调节液缸71提供调节效果，限位框72后端安装有起到推料作用的第二调节液缸73和安装在左端起到推料作用的第三调节液缸74，通过第二调节液缸73和第三调节液缸74提供出料动力，安装架2内部安装有起到限位作用的限位盒75和安装在安装架2前端起到传动作用的出料传动带77，限位盒75内部滚动设置有第一限位滚珠76，为第一限位滚珠76提供限位效果，第一调节液缸71、第二调节液缸73和第三
调节液缸74以及出料传动带77均与控制面板6电连接，为第一调节液缸71、第二调节液缸73和第三调节液缸74以及出料传动带77提供电能，第一限位滚珠76外侧表面设有起到隔磁作用的橡胶垫层，且第二限位滚珠975和第一限位滚珠76材质规格相同，提高第二限位滚珠975和第一限位滚珠76的导向效果。
38.请参阅图2、图7和图8，本发明的一种锂电池外观检测装置及其检测方法，定位机构8包括安装在安装架2前端起到防护作用的齿轮箱81和安装在安装架2内侧的底侧扫描仪87，为底侧扫描仪87提供安装限位效果，齿轮箱81内部设置有起到传动作用的传动齿轮组82和安装在齿轮箱81前端起到传动作用的步进电机83，为传动齿轮组82的转动提供限位效果，传动齿轮组82中侧齿轮与伺服电机93轴动端固定连接和安装在传动齿轮组82齿轮圆心孔处的电磁环84，电磁环84内部安装有起到传动作用的传动轴85，为传动轴85提供传动支撑效果，传动轴85外侧安装有起到导向作用的传动球86，步进电机83和电磁环84以及底侧扫描仪87均与控制面板6电连接，为步进电机83和电磁环84以及底侧扫描仪87提供电能。
39.本发明通过改进提供一种锂电池外观检测装置及其检测方法，其工作原理如下；
40.第一，使用本设备时，首先将本设备放置在工作区域中，然后将装置与外部电源相连接，即可为本设备提供工作所需的电源；
41.第二，在对锂电池进行检测动作时，工作人员将锂电池放置在第一传动带3顶部，并通过其带动锂电池位移至传动球86顶部，此时通过传动球86对锂电池进行支撑动作，然后通过控制第一高精度电推杆91带动位移板92和旋转板94进行高度调节动作，从而使旋转板94带动第一检测板98与锂电池顶部进行接触，同步控制第三高精度电推杆971带动第二检测板972进行宽度度调节动作，从而使第二检测板972带动第二限位滚珠975和压力模块976以及红外扫描仪977对锂电池的外观表面检测，此时锂电池外观与第二限位滚珠975进行接触并滚动，通过压力模块976对第二限位滚珠975的压力变化进行监测，从而通过压力模块976的压力变化来检测锂电池外观的凹陷情况，同时也能检测锂电池外观的垂直度和平行度，此时红外扫描仪977能对锂电池外观进行激光检测动作，并通过激光测距传感器973和感应板974的传感效果来对锂电池的规格进行检测，有利于提高对锂电池的检测效果；
42.第三，然后通过控制步进电机83带动传动齿轮组82进行传动，并使传动齿轮组82在电磁环84的电磁吸附作用下带动传动轴85进行传动，从而使传动轴85带动传动球86对其顶部的锂电池进行传动，从而使锂电池能通过步进电机83的传动效果而在第一检测板98和第二检测板972内侧进行左右方向的位移，此时通过底侧扫描仪87对锂电池底部进行检测，有利于提高对锂电池的检测和传动效果，然后在进行角度调节动作时，此时通过伺服电机93对旋转板94进行角度调节动作，同时可通过两组第二检测板972的夹紧动作对锂电池的角度进行调节，然后可通过第二检测板972的旋转对锂电池左右两侧面进行检测，有利于提高对检测部件的调节效果，同时能对锂电池的位移进行对中动作，有利于后续工业相机11的检测效果；
43.第四，在检测完成后进行出料动作时，通过控制第一调节液缸71带动限位框72向下位移至锂电池顶部，从而使限位框72位移至锂电池后侧左端，此时可通过控制第二调节液缸73或者第三调节液缸74对锂电池进行推动动作，并在限位盒75内侧的第一限位滚珠76的导向作用下，从而使锂电池能根据检测结果分别从第二传动带4和出料传动带77进行出
料，有利于提高对锂电池的检测出料效果。
44.本发明通过改进提供一种锂电池外观检测装置及其检测方法，通过第一调节液缸71带动限位框72向下位移至锂电池顶部，并通过控制第二调节液缸73或者第三调节液缸74对锂电池进行推动动作，并在限位盒75内侧的第一限位滚珠76的导向作用下，从而使锂电池能根据检测结果分别从第二传动带4和出料传动带77进行出料，有利于提高对锂电池的检测出料效果，通过步进电机83带动传动齿轮组82进行传动，并使传动齿轮组82在电磁环84的电磁吸附作用下带动传动轴85进行传动，从而使传动轴85带动传动球86对其顶部的锂电池进行传动，然后通过底侧扫描仪87对锂电池底部进行检测，有利于提高对锂电池的检测和传动效果，通过第一高精度电推杆91带动位移板92和旋转板94进行高度调节动作，并通过伺服电机93对旋转板94进行角度调节动作，然后通过第二高精度电推杆95带动两侧的安装板96和检测机构97进行调节动作，有利于提高对检测部件的调节效果，通过第三高精度电推杆971带动第二检测板972进行高度调节动作，然后通过第二限位滚珠975和压力模块976以及红外扫描仪977对锂电池的外观表面检测，并通过激光测距传感器973和感应板974的传感效果来对锂电池的规格进行检测，有利于提高对锂电池的检测效果。
45.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
46.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。