一种极耳检测装置及卷绕设备的制作方法

本实用新型涉及一种极耳检测装置及卷绕设备，属于自动化设备领域，尤其涉及锂电池制造设备领域。

背景技术：

锂电池卷绕设备中，电芯完成卷绕后，需要检测电芯极耳间距、极耳与电芯边距等一些关于极耳安装质量的参数，这些参数会影响电芯质量；另一方面，为了提高自动化程度，需要对不合格品进行分离。因此，有必要对极耳安装质量的参数进行自动检测，并对不合格的电芯进行自动分离。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中存在的不足，提供一种极耳检测装置，成像检测机构和成像工作台配合，可以实现电芯极耳检测和不合格品分离，结构简单，自动化程度高。另外，还提供一种卷绕设备，可以实现电芯多工位之间的转移，可以完成电芯电性能检测和成像检测，可以实现电芯极耳检测和不合格品分离，结构简单，自动化程度高。

为解决上述技术问题，本实用新型具体方案如下。

一种极耳检测装置，包括机架，所述机架上设置有成像检测机构和成像工作台，所述成像检测机构设置在成像工作台上方；所述成像检测机构包括CCD检测元件，电芯放置在所述工作台上，所述CCD检测元件能够对电芯极耳成像检测，所述成像工作台能够向下摆动，完成不合格电芯的分离。

进一步地，所述成像工作台还包括顶开板、顶开气缸和顶开板支架，所述顶开板支架设置在机架上，所述顶开板一端与顶开板支架转动连接，另一端与顶开气缸的缸体尾部转动连接，所述顶开气缸倾斜设置在顶开板和机架之间， 驱动端与机架转动连接。

进一步地，所述顶开板上还设置有透光板。

进一步地，所述成像检测机构还包括导轨安装板和成像导轨，所述导轨安装板设置在机架上，所述成像导轨设置在导轨安装板上，所述CCD检测元件与导轨配合连接，可以沿着导轨上下滑动。

进一步地，还包括成像压紧机构，所述成像压紧机构包括成像压紧气缸和成像压紧板，所述成像压紧气缸设置在机架上，所述成像压紧板与成像压紧气缸的驱动端连接。

进一步地，所述CCD检测元件上设置有电池位置感应器，用于感应电池位置。

另一方面，本实用新型还提供一种采用上述极耳检测装置的卷绕设备，包括升降平移机构和电芯夹持机构，所述电芯夹持机构用于夹持电芯，所述升降平移机构作用于电芯夹持机构使其上下升降和左右平移。

进一步地，所述升降平移机构包括平移固定板、平移导轨、平移气缸和平移滑板，所述平移固定板和平移气缸设置在机架上，所述平移固定板上设置有平移导轨，所述平移气缸可以驱动平移滑板在平移导轨上左右运动；所述升降平移机构还包括升降导轨、升降气缸和升降滑板，所述升降导轨设置在平移滑板上，所述升降气缸可以驱动升降滑板在升降导轨上上下运动。

进一步地，所述电芯夹持机构包括夹持导轨、夹持滑块、夹持气缸和夹持板，所述夹持导轨和夹持气缸设置在升降滑板上，所述夹持滑块与夹持导轨滑动连接，所述夹持板连接于夹持滑块，所述夹持气缸驱动夹持滑块在夹持导轨上滑动，使得连接于夹持滑块的夹持板夹住电芯。

进一步地，所述夹持气缸包括第一夹持气缸、第二夹持气缸、第三夹持气缸、第四夹持气缸，所述夹持滑块包括第一夹持滑块、第二夹持滑块、第三夹持滑块、第四夹持滑块，所述第一夹持气缸、第二夹持气缸、第三夹持气缸、第四夹持气缸分别驱动第一夹持滑块、第二夹持滑块、第三夹持滑块、第四夹持滑块在导轨上滑动；所述夹持板包括第一夹持板、第二夹持板、第三夹持板、第四夹持板，分别连接于第一夹持滑块、第二夹持滑块、第三夹持滑块、第四夹持滑块；所述第一夹持板和第二夹持板配合夹持电芯，所述第三夹持板和第四夹持板配合夹持电芯。

进一步地，还包括电性能检测机构，所述电性能检测机构包括电性能检测气缸、电性能检测压紧板和电性能检测元件，所述电性能检测气缸和电性能检测元件设置在机架上，所述电性能检测压紧板与电性能检测气缸的驱动端连接，所述电性能检测气缸驱动电性能检测压紧板压紧电芯，使得电芯极耳与电性能检测元件接触。

本实用新型的有益效果是：提供一种极耳检测装置，成像检测机构和成像工作台配合，可以实现电芯极耳检测和不合格品分离，结构简单，自动化程度高。另外，还提供一种卷绕设备，可以实现电芯多工位之间的转移，可以完成电芯电性能检测和成像检测，可以实现电芯极耳检测和不合格品分离，结构简单，自动化程度高。

附图说明

图1本实用新型示意图。

图2电芯夹持机构示意图。

图3工作台示意图。

图中：机架10、平移固定板21、平移导轨22、平移气缸23、平移滑板24、升降导轨25、升降气缸26、升降滑板31、夹持导轨32、第一夹持气缸331、第二夹持气缸332、第三夹持气缸333、第四夹持气缸334、第一夹持滑块341、第二夹持滑块342、第三夹持滑块343、第四夹持滑块344、第一夹持板351、第二夹持板352、第三夹持板353、第四夹持板354、下料杆36、电性能检测气缸41、电性能检测压紧板42、电性能检测元件43、导轨安装板51、成像导轨52、CCD检测元件53、成像压紧气缸54、成像压紧板55、顶开板56、顶开气缸57、透光板58、顶开板支架59、不合格品暂存箱6。

具体实施方式

下面，参照附图对本实用新型的实施方式作详细的说明。

以下描述中坐标均采用：以图1中左右为左右，垂直纸面向里的方向为后，反之为前。

如图1所示，一种极耳检测装置，包括机架10，所述机架10上设置有成像检测机构和成像工作台，所述成像检测机构设置在成像工作台上方；所述成像检测机构包括CCD检测元件53，电芯放置在所述工作台上，所述CCD检测元件53能够对电芯极耳成像检测，所述成像工作台能够向下摆动，完成不合格电芯的分离。CCD检测元件53内集成有图像处理元件，CCD检测元件53也可只具备成像功能和信号传输功能，将图像信号传送给工控机处理。CCD检测元件53上设置有电池位置感应器，用于感应电池位置，电池位置感应器可以集成在CCD检测元件53中。

进一步地，成像检测机构还包括导轨安装板51和成像导轨52，导轨安装板51设置在机架10上，成像导轨52设置在导轨安装板51上，CCD检测元件53与导轨配合连接，可以沿着导轨上下滑动。电芯型号不同，大小不一，因此需要调整CCD检测元件53的位置。顶开板56上还设置有透光板58。透光板58可以为玻璃材料，如钢化玻璃，也可以为塑料材料。

进一步地，成像工作台还包括顶开板56、顶开气缸57和顶开板支架59，顶开板支架59设置在机架10上，顶开板56一端与顶开板支架59转动连接，另一端与顶开气缸57的缸体尾部转动连接，顶开气缸57倾斜设置在顶开板56和机架10之间， 驱动端与机架10转动连接，透光板58设置在顶开板56上。检测后的合格品电芯，由下料杆36从工作台推上传送带（图中未示），进入下一工序；顶开气缸57作用于顶开板56使其向左下倾向，进而使得工作台上的不合格电芯滑入不合格品暂存箱6，完成电芯的分离和不合格品暂存。

进一步地，还包括成像压紧机构，成像压紧机构包括成像压紧气缸54和成像压紧板55，成像压紧气缸54设置在机架10上，成像压紧板55与成像压紧气缸54的驱动端连接。成像检测之前，可以对电芯进行压紧，保证成像质量。

另一方面，本实用新型还提供一种采用上述极耳检测装置的卷绕设备，包括升降平移机构和电芯夹持机构，电芯夹持机构用于夹持电芯，升降平移机构作用于电芯夹持机构使其上下升降和左右平移。升降平移机构和电芯夹持机构配合，可以完成电芯的自动送料，将电芯送入电性能检测工位和成像检测工位。

进一步地，升降平移机构包括平移固定板21、平移导轨22、平移气缸23和平移滑板24，平移固定板21和平移气缸23设置在机架10上，平移固定板21上设置有平移导轨22，平移气缸23可以驱动平移滑板24在平移导轨22上左右运动；升降平移机构还包括升降导轨25、升降气缸26和升降滑板31，升降导轨25设置在平移滑板24上，升降气缸26可以驱动升降滑板31在升降导轨25上上下运动。电芯夹持机构包括夹持导轨32、夹持滑块、夹持气缸和夹持板，夹持导轨32和夹持气缸设置在升降滑板31上，夹持滑块与夹持导轨32滑动连接，夹持板连接于夹持滑块，夹持气缸驱动夹持滑块在夹持导轨32上滑动，使得连接于夹持滑块的夹持板夹住电芯。

进一步地，夹持气缸包括第一夹持气缸331、第二夹持气缸332、第三夹持气缸333、第四夹持气缸334，夹持滑块包括第一夹持滑块341、第二夹持滑块342、第三夹持滑块343、第四夹持滑块344，第一夹持气缸331、第二夹持气缸332、第三夹持气缸333、第四夹持气缸334分别驱动第一夹持滑块341、第二夹持滑块342、第三夹持滑块343、第四夹持滑块344在导轨32上滑动；夹持板包括第一夹持板351、第二夹持板352、第三夹持板353、第四夹持板354，分别连接于第一夹持滑块341、第二夹持滑块342、第三夹持滑块343、第四夹持滑块344；第一夹持板351和第二夹持板352配合夹持电芯，第三夹持板353和第四夹持板354配合夹持电芯。

进一步地，还包括电性能检测机构，电性能检测机构包括电性能检测气缸41、电性能检测压紧板42和电性能检测元件43，电性能检测气缸41和电性能检测元件43设置在机架10上，电性能检测压紧板42与电性能检测气缸41的驱动端连接，电性能检测气缸41驱动电性能检测压紧板42压紧电芯，使得电芯极耳与电性能检测元件43接触。电性能检测机构用于检测电芯的电压电阻等电学性能。

本实用新型卷绕设备的工作流程如下：（1）电芯夹持，（2）电芯平移推入，（3）电芯电性能检测，（4）电芯成像检测，（5）电芯的分离和推出；电芯夹持和电芯平移推入由升降平移机构实现，电芯电性能检测由电性能检测机构实现，电芯成像检测由像检测机构和成像工作台配合完成，电芯的分离和推出由成像工作台和升降平移机构分别完成。

本实用新型卷绕设备的具体工作原理如下：升降气缸26驱动升降滑板31向下运动，第一夹持气缸331和第二夹持气缸332分别驱动第一夹持滑块341和第二夹持滑块342向彼此靠近，分别设置于第一夹持滑块341和第二夹持滑块342上的第一夹持板351和第二夹持板352也向彼此靠近从而夹住机架10上的电芯；第三夹持板353和第四夹持板354的动作与第一夹持板351和第二夹持板352相同。平移气缸23驱动平移滑板24向右运动，设置在平移滑板24上的电芯夹持机构也向右运动，第一夹持板351和第二夹持板352将夹持的电芯向右平移到电性能检测工位（电性能检测元件43上方），第三夹持板353和第四夹持板354将夹持的电芯向右平移到成像检测工位（成像工作台的透光板58上），同时下料杆36将已检测合格的电芯从工作台推上传送带（图中未示），进入下一工序。在电性能检测工位上，电性能检测气缸41驱动电性能检测压紧板42压紧电芯，使得电芯极耳与电性能检测元件43接触，完成电芯电性能检测。在成像检测工位上，成像压紧气缸54驱动成像压紧板55压紧电芯，CCD检测元件53完成电芯极耳成像检测。顶开气缸57作用于顶开板56使其向左下倾向，进而使得在成像工作台上的电性能检测不合格和极耳成像检测不合格的电芯滑入不合格品暂存箱6。完成电芯的分离和不合格品暂存。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。