电芯包胶质量检测装置及电池生产线的制作方法

本实用新型涉及电芯自动化生产设备技术领域，尤其涉及一种电芯包胶质量检测装置及电池生产线。

背景技术：

锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多及存储时间长等优点，除了广泛应用在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑上，还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中，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，需要在揉平后的电芯两端进行包胶整形，以免电芯外套设的电池壳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电芯两端分别包覆起来，然而，目前在生产过程中，为了不让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揉平线下料处设置摄像头拍摄包胶后的电芯图像，借助图像处理技术判断包胶质量，但拍摄的图片多处于电芯单侧，无法准确判断整个电芯的包胶质量。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的之一是提供一种电芯包胶质量检测装置，用以解决现有的电芯包胶质量检测装置仅能从单一方向拍摄图像且检测效果差的问题。

本实用新型的目的之二是提供一种使用上述电芯包胶质量检测装置的电池生产线，用以提高检测精度和生产效率。

(二)实用新型内容

为了解决上述技术问题之一，本实用新型提供一种电芯包胶质量检测装置，包括机架，还包括顶升机构、旋转机构及摄像头，所述旋转机构有多个，每一所述旋转机构包括旋转驱动件及旋转轮，所述旋转驱动件的座体固定安装于所述机架，所述旋转驱动件的动力端与所述旋转轮相连，所述顶升机构包括顶升组件及多个滚轴，所述滚轴设置在所述旋转轮的下方，相邻两个所述滚轴之间用于搁置待测电芯，每一所述旋转轮对应于相邻两所述滚轴的中部设置，所述顶升组件的输出端与所述滚轴相连，用以带动所述滚轴上移使待测电芯与对应的所述旋转轮接触，所述摄像头设置在所述滚轴轴向的一侧。

其中，还包括输送线，所述顶升组件安装在所述输送线下方，所述滚轴对应与所述输送线中部的镂空区设置。

其中，所述输送线包括固定托架、移动托架及驱动装置，所述固定托架和所述移动托架沿输送方向分别设有托槽，所述驱动装置与所述移动托架相连以带动所述移动托架沿矩形轨迹移动，所述滚轴对应设置于所述固定托架的相对两块立板之间。

其中，所述顶升组件包括顶升驱动件及连接件，所述顶升驱动件固定安装于所述机架，所述顶升驱动件的输出端与所述连接件相连，沿所述连接件的长度方向顺次排布四个所述滚轴，两个所述滚轴为一组，同一组内的两个所述滚轴之间的间距小于待测电芯的外径，所述旋转轮对应设置在两组所述滚轴的中间。

其中，每一所述滚轴包括两个滚轮，两个所述滚轮可转动安装于连接件并同轴设置。

其中，所述摄像头包括两个，两个所述摄像头分别对应待测电芯的正极和负极设置。

其中，所述摄像头配置有两个补光灯，两个所述补光灯在待测电芯的上下两侧对称分布。

其中，所述补光灯均为条形灯，所述条形灯沿垂直于待测电芯轴向的方向延伸。

其中，还包括控制装置，所述控制装置与所述摄像头信号连接。

为了解决上述技术问题之二，本实用新型提供一种电池生产线，包括如上所述的电芯包胶质量检测装置。

(三)有益效果

本实用新型提供的电芯包胶质量检测装置，两个滚轴之间搁置待测电芯，圆柱状的待测电芯与两个滚轴外切设置，通过两个滚轴实现待测电芯的定位；在顶升组件的作用下，待测电芯上移使待测电芯与对应的旋转轮抵接，旋转轮在旋转驱动件作用下旋转的同时与滚轴配合搓动待测电芯旋转，从而使摄像头可以获取待测电芯整个圆周的图像，有利于实现精确比对进而提高检测精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例电芯包胶质量检测装置的立体图；

图2为图1所示电芯包胶质量检测装置的另一立体图；

图3为图1所示电芯包胶质量检测装置的侧视图。

图中：10、机架；20、顶升机构；21、滚轴；22、顶升驱动件；23、连接件；30、旋转机构；31、旋转驱动件；32、旋转轮；40、摄像头；50、补光灯。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供的电芯包胶质量检测装置，如图1和图2所示，包括机架10、顶升机构20、旋转机构30及摄像头40。其中，顶升机构20包括顶升组件及多个滚轴21，顶升组件的输出端与滚轴21相连，相邻两个滚轴21之间用于搁置待测电芯，在顶升组件的作用下，滚轴21上下运动，从而带动位于其上的待测电芯到达检测位。摄像头40朝向检测位设置以便能对待测电芯进行拍照。旋转机构30有多个，其数量可以根据单次拍摄的待测电芯数量确定，比如，单次检测两个待测电芯时，对应设置两个旋转机构30；单次检测三个电芯时，对应设置三个旋转机构30，以此类推。其中，每一旋转机构30包括旋转驱动件31及旋转轮32，旋转驱动件31螺栓固定安装于机架10，旋转驱动件31的动力端与旋转轮32相连，在旋转驱动件31的作用下，旋转轮32转动。旋转轮32位于滚轴21上方并对应设置在相邻两个滚轴21之间，以便与滚轴21配合搓动待测电芯旋转。摄像头40位于待测电芯的轴侧，以免旋转驱动件31的驱动轴遮挡影响拍摄。摄像头40的镜头从侧方朝向待测电芯设置，当待测电芯旋转时，摄像头40可以连续拍摄待测电芯整周的图像。其中，旋转驱动件31为伺服电机或旋转气缸。

本实用新型实施例中的电芯包胶质量检测装置，两个滚轴21之间搁置待测电芯，待测电芯呈圆柱状，与两个滚轴21外切设置，并通过两个滚轴21实现待测电芯的定位。在顶升组件的作用下，待测电芯上移使待测电芯与对应的旋转轮32抵接，旋转轮32在旋转驱动件31作用下旋转的同时与滚轴21配合搓动待测电芯旋转，从而使摄像头40可以获取待测电芯整个圆周的图像，有利于实现精确比对进而提高检测精准度。

另外，本实用新型实施例中的电芯包胶质量检测装置还包括输送线(图中未示出)，顶升组件安装在输送线下方，滚轴21对应于输送线中部的镂空区设置，在顶升组件的驱动下，滚轴21向上移动，将位于输送线上的待测电芯顶起脱离输送线的输送面，当检测完成后，顶升组件带动滚轴21下移，将检测完成后的电芯再次放置在输送线上，并通过输送线运送至下一工位，输送线向前输送的同时将下一待测电芯运送至滚轴21上方，顶升组件再次启动检测。除此之外，还可以采用自动上料机构向滚轴21上搁置待测电芯，采用自动下料机构将检测完的待测电芯从滚轴21上取下。

具体地，输送线包括固定托架、移动托架及驱动装置，固定托架和移动托架沿输送方向分别设有托槽，圆柱状的电芯放置在托槽内向前输送。驱动装置与移动托架相连以带动移动托架沿矩形轨迹移动，即在驱动装置的作用下，移动托架将电芯向上顶起脱离固定托架的托槽，然后向前输送一定距离后向下移动，将电芯放置在固定托架前方的其他托槽内，从而实现电芯的向前输送。其中，固定托架包括对立设置的两个立板，每个立板上均设有若干托槽，滚轴21对应设置于两块立板之间，以便在顶升组件的作用下将托槽内的电芯顶起。

其中，顶升组件包括螺栓固定安装在机架10上的顶升驱动件22及与顶升驱动件22的动力端相连的连接件23，连接件23沿长度方向顺次安装四个滚轴21，两个滚轴21为一组，同一组内的两个滚轴21之间的间距小于待测电芯的外径，旋转轮32对应设置在两组滚轴21的中间。四个滚轴21两两为一组，同时可以带动两个待测电芯进行检测，检测效率高。相邻两组滚轴21之间的间距较小，同组的两个滚轴21中部的正上方设有旋转轮32，从而使旋转轮32与待测电芯一一对应设置。具体地，如图3所示，滚轴21可以为长度小于待测电芯未包胶区域长度的圆柱体结构，也可以为分隔设置且同轴的两个滚轮。为了使待测电芯平顺旋转，旋转轮32的外侧周向设置橡胶条，增大旋转轮32与电芯之间的摩擦力，而且还能有效避免旋转过程中旋转轮32磨损电芯。顶升驱动件22可以为直线运动气缸或电动推杆。

为了保证顶升过程中运行平稳，在连接件23上设有滑台，在机架10上设有与滑台相适配的滑槽。当然也可以在连接件23上开设滑槽，在机架10上开设滑台，对此不做具体限定。通过滑槽与滑台的配合实现平稳运行。

具体地，摄像头40有两个，两个摄像头40安装在待测电芯的同侧或对侧均可，其中一个摄像头40用于拍摄待测电芯的正极图像，另一个摄像头40用于拍摄待测电芯的负极图像。每个摄像头40配置有两个补光灯50，其中一个补光灯50设置在待测电芯的上侧，另一补光灯50设置在待测电芯的下侧，用于补光。补光灯50为条形灯，条形灯的延伸方向垂直于待测电芯的轴向。当摄像头40有两个时，条形灯对应有四个，四个条形灯分布在待测电芯正极的上下两侧和负极的上下两侧，实现全面照明，避免摄像头40拍摄的照片不清楚影响检测结果。如图3所示，设置在待测电芯上方的补光灯50位于旋转机构30的上方，光束沿与水平面夹角为45°的方向射向待测电芯的端部；设置在待测电芯下方的补光灯50位于旋转机构30的下方，光束沿与水平面夹角为45°的方向射向待测电芯的端部。需要说明的是，补光灯50的光束角度可以根据生产环境的光照条件进行调整，不局限于45°夹角。

其中，摄像头40采集的图像信息传递至控制装置，借助控制装置的对图像信息进行分析处理，判断电芯两端的包胶是否存在褶皱、气泡、未包全、错位或破开等缺陷。当发现电芯两端的包胶存在缺陷时，将该电芯移转至次品电芯收纳装置中等待返修。没有缺陷的电芯通过顶升机构20再次回落在输送线移送至下一工位。

除此之外，本实用新型实施例还提供了一种电池生产线，该电池生产线包括上述电芯包胶质量检测装置，通过该电芯包胶质量检测装置实现自动检测并提高检测准确度，有助于提高电池的生产效率和生产质量。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。