锂离子电池的极耳包胶效果的检测装置和检测系统的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池的极耳包胶效果的检测装置和检测系统。

背景技术：

锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备，因此对锂离子电池的安全要求越来越高。

在锂离子电池生产过程中，需要将导电柄(TAB)焊接到已经经过极耳预焊及裁切过的极耳上，焊接过以后会留下一定尺寸规格大小的金属焊斑，此焊斑将会形成金属毛刺，锂离子电池芯周边的毛刺(焊接过后的焊斑)在下一工序封装时很有可能在热封时刺穿铝塑膜内膜从而导致金属电极与铝塑膜中间的铝箔短路，现在大多工艺采用办法是用蓝胶或者胶纸将金属焊斑包覆起来，比如申请号为201220418237.8的中国专利申请文件公开了一种锂离子电池正极极片结构，在极耳上黏贴一块胶纸，用于保护毛刺不会刺破锂离子电池隔膜。在利用蓝胶或者胶纸进行毛刺包覆时，需要对极耳包胶效果进行检测。然而，目前在生产过程中，为了不让极耳包胶不良的产品流转到下一工序，大多采用的办法是在自动化焊接线下料处人工全检，该方法费时费力，已经不能满足当今所需生产能力的要求，而且影响了自动化设备的效率，从而影响电池的生产进度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种锂离子电池的极耳包胶效果的检测装置，用以解决传统的检测方法费时费力，不能满足要求的问题。本实用新型同时提供 一种锂离子电池的极耳包胶效果的检测系统。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括一种锂离子电池的极耳包胶效果的检测装置，包括用于检测包胶处颜色的颜色传感器，以及用于根据颜色传感器传输来的信息判断包胶是否良好的控制器，所述控制器采样连接所述颜色传感器。

所述颜色传感器的个数为4个，第一颜色传感器和第二颜色传感器用于检测正极极耳的两个对角处的颜色，第三颜色传感器和第四颜色传感器用于检测负极极耳的两个对角处的颜色。

所述颜色传感器的个数为8个，第一颜色传感器至第四颜色传感器用于检测正极极耳的四个角处的颜色，第五颜色传感器至第八颜色传感器用于检测负极极耳的四个角处的颜色。

所述检测装置还包括报警模块，所述控制器控制连接所述报警模块。

所述控制器为PLC。

一种锂离子电池的极耳包胶效果的检测系统，包括检测装置和伺服驱动系统，所述检测装置包括用于检测包胶处颜色的颜色传感器，以及用于根据颜色传感器传输来的信息判断包胶是否良好的控制器，所述控制器采样连接所述颜色传感器；所述伺服驱动系统包括用于夹取不良品的机械手臂，所述控制器控制连接该机械手臂。

所述颜色传感器的个数为4个，第一颜色传感器和第二颜色传感器用于检测正极极耳的两个对角处的颜色，第三颜色传感器和第四颜色传感器用于检测负极极耳的两个对角处的颜色。

所述颜色传感器的个数为8个，第一颜色传感器至第四颜色传感器用于检测正极极耳的四个角处的颜色，第五颜色传感器至第八颜色传感器用于检测负极极耳的四个角处的颜色。

所述检测装置还包括报警模块，所述控制器控制连接所述报警模块。

所述控制器为PLC。

本实用新型提供的锂离子电池的极耳包胶效果的检测装置中，颜色传感器用于检测极耳包胶处的颜色，由于检测位置处包胶和未包胶对应的颜色不一致，可使颜色传感器得到不同的检测结果，颜色传感器将检测到的结果传送给控制器，控制器通过分析检测位置的颜色来判别极耳是否包胶良好。该检测装置具有自动检测极耳包胶包覆的情况，相较于传统的人工全检的方式，所花费的时间得到大幅度缩减，同时节约了大量的劳动力，极大地降低了生产成本；而且不仅可以实时检测产品质量，还满足了当今所需生产能力的要求，并且提高了自动化设备的效率，满足了电池的生产进度。

附图说明

图1是锂离子电池的极耳包胶效果的检测系统的结构示意图；

图2是颜色传感器的布置方式第一个实施例的示意图；

图3是颜色传感器的布置方式第二个实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

检测系统实施例

该检测系统用于对锂离子电池的极耳包胶效果进行检测，如图1所示，该检测系统包括检测装置和伺服驱动系统。检测装置包括颜色传感器和可编程控制器(PLC)，颜色传感器用于检测极耳焊接所形成的焊斑包覆的蓝胶的情况，检测蓝胶反射的颜色。

其中，颜色传感器的个数为4个，分别是颜色传感器1、颜色传感器2、颜色传感器3和颜色传感器4，PLC采样连接这四个颜色传感器。由于颜色传感器属于现有器件，所以，本实施例就不再对其结构以及工作原理进行详细说明。

设置四个颜色传感器的原因在于：正、负极耳在焊接后在一般情况下会形 成矩形状的金属焊斑，由于现有大多工艺方法是用蓝胶将金属焊斑包覆起来，所以，为了有效检测这两个矩形状的焊斑是否有覆盖蓝胶，所以，每个矩形焊斑(即每个极耳)对应两个颜色传感器，并且，为了保证对蓝胶的包覆情况进行检测，采用对角检测的方法，两个颜色传感器用于检测极耳的两个对角处的颜色，即对正、负极极耳焊接后形成的矩形金属焊斑中最远的两点——对角的位置进行检测。而且，在锂电池的生产流水线上，锂电池会从流水线上依次流过，那么，将这四个颜色传感器设置在流水线上的某固定处，每个锂电池都会流到该位置。如图2所示，每个锂电池流到颜色传感器所在的位置时，颜色传感器设置的位置满足：颜色传感器1和颜色传感器2分别位于该锂电池中的正极极耳的对角位置，用于检测对应的矩形焊斑；颜色传感器3和颜色传感器4分别位于该锂电池中的负极极耳对应的矩形焊斑的对角位置，用于检测对应的矩形焊斑。这样随着流水线的流动，每个锂电池均会通过颜色传感器所处的位置，即每个锂电池的对应位置均位于四个颜色传感器所在的位置，这四个颜色传感器就能够对每个锂电池中的焊斑的对角处的颜色进行检测，进而对包胶情况进行有效检测。

图2中的颜1表示颜色传感器1，颜2表示颜色传感器2，颜3表示颜色传感器3，颜4表示颜色传感器4。

四个颜色传感器分别检测对应位置的焊斑的颜色，并将采集到的数据传输给PLC，PLC通过内部预先设定好的程序(比较接收到的颜色信息与设定的颜色信息是否相同)进行判断，分析反射位置的颜色来判别极耳是否包胶良好，若反射颜色为蓝色，证明该处包覆有蓝胶，说明包胶良好，反之则不良。四个颜色传感器检测四个位置的颜色，当其中任一颜色传感器采集到的反射颜色有误，即不是蓝色，均视为对应的锂电池极耳包胶不良。

该检测系统中的伺服驱动系统中包括一个机械手臂，PLC控制连接该机械手臂。若某一锂电池包胶不良时，PLC发出对应的脉冲数量使伺服系统传动的 下料机械手臂将该锂电池夹取到不良品收集处；反之，当包胶良好时，该锂电池直接流转至下一工序，或者由机械手臂将该锂电池夹取到良品收集处。

另外，为了在出现不良品时，及时进行报警，该检测装置还可以包括报警器，PLC控制连接该报警器(图中未画出)。

颜色传感器和可编程控制器通过集线器进行连接，伺服驱动系统和可编程控制器也通过集线器进行连接。

上述实施例中，提到在一般情况下，焊斑处包覆的是蓝胶，但是，当包覆的是其他颜色的胶时，颜色传感器的颜色范围的触发值就应该做相应的改变，比如：当包覆的是红胶时，颜色传感器的颜色范围的触发值改为红色。

上述实施例中，颜色传感器的个数为4个，这是与矩形焊斑相对应的，但是，如果对检测要求较高的话，每个矩形焊斑可以对应4个颜色传感器(即每个极耳对应四个颜色传感器)，每个角对应一个，这时总共需要八个颜色传感器，正、负极耳各对应四个，如图3所示；或者如果检测要求较低的话，每个矩形焊斑可以只对应1个颜色传感器，该颜色传感器检测矩形焊斑的某一处的颜色。

上述实施例中，用于控制的控制器为PLC，作为其他的实施例，还可以使用其他类型的控制芯片，比如单片机。

检测装置实施例

该检测装置在上述检测系统实施例中已有了详细描述，这里不再具体说明。

以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。