一种检测圆柱形锂电池壳的工装的制作方法

本实用新型涉及锂电池检测装置技术领域，具体地，涉及一种检测圆柱形锂电池壳的工装。

背景技术：

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，锂电池钢壳是锂电池外表面的壳体，在生产锂电池钢壳时，需要通过检测工装来检测锂电池钢壳的直径尺寸和高度尺寸是否符合生产要求，而现在对锂电池钢壳的检测都是人为手动进行的，这类检测方式费时费力，在检测时还容易产生误差，不仅成本较高且由于人为因素影响容易存在误差。

现有技术中，在专利号为cn208818116u的文件中公开了一种高精度锂电池尺寸检测治具，该治具利用第一测量块和第二测量块夹紧锂电池，可以对锂电池的高度尺寸和直径尺寸分别进行测量，但是该治具的操作较多仍是依靠操作人员手动操作进行，费时费力，并且该治具在每次使用时只能测量单个锂电池的单个高度尺寸或直径尺寸，无法做到同时测量多个锂电池的高度尺寸和/或直径尺寸，在检测效率上仍然较低，因此，在对锂电池钢壳生产中，人们需进一步地提升检测效率来实现降低成本，增产增效。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：

针对上述现有技术的不足，提供一种检测圆柱形锂电池壳的工装。该检测工装可以同步检测出单个锂电池钢壳的直径尺寸和高度尺寸，也可以同时检测多个锂电池钢壳的高度尺寸和直径尺寸，极大地提高了检测的效率，以解决上述背景技术中的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种检测圆柱形锂电池壳的工装，包括工装本体和工装电机，所述工装本体上设置有高度检测部、直径检测部和机械手，所述高度检测部与所述直径检测部相互垂直设置且两者的表面均设置有传感器和计数器，所述传感器和计数器均与控制器电连接，所述直径检测部的一端与所述高度检测部相连，所述直径检测部的另一端为可伸缩结构，所述高度检测部和直径检测部均连接有气缸部，所述气缸部推动所述高度检测部和/或所述直径检测部以形成用于卡紧锂电池钢壳的半封闭空间，所述机械手用于夹持所述锂电池钢壳到所述半封闭空间内。

进一步地，所述高度检测部包括第一高度检测部和第二高度检测部，所述第一高度检测部与第二高度检测部平行设置，所述第一高度检测部固定在所述工装本体上，所述第二高度检测部通过所述气缸部可移动地设置在所述工装本体上。

进一步地，所述直径检测部包括第一直径检测部和第二直径检测部，所述第一直径检测部与第二直径检测部相互平行设置，所述第一直径检测部固定在所述第一高度检测部上，所述第二直径检测部通过所述气缸部可滑动地设置在所述第一高度检测部上。

进一步地，所述第一直径检测部和所述第二直径检测部均包括：检测头和检测杆，所述检测头中设置有容纳所述检测杆的凹槽，所述检测杆的内部设置有弹簧，以使所述检测杆可伸缩地连接在所述凹槽内。

进一步地，所述第一高度检测部靠近所述直径检测部的一侧设置有滑轨，所述第二直径检测部靠近所述第一高度检测部的一侧设置有与所述滑轨配合的滑槽。

进一步地，所述第一高度检测部和所述第一直径检测部上均设置刻度。

进一步地，所述工装本体的表面还设置有放置所述锂电池钢壳的放置槽。

进一步地，所述工装本体的下表面还连接有支脚，所述支脚上连接有加强筋，所述加强筋与所述机械手的连接架相连。

进一步地所述机械手包括相互连接的控制端、转轴、手臂和手爪。

进一步地，所述气缸部包括设置在高度检测部上的第一气缸和设置在直径检测部上的第二气缸，所述第一气缸和所述第二气缸上均设置有气缸杆。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的高度检测部和直径检测部在气缸部的推动下，可以将锂电池钢壳卡紧在其形成的半封闭空间之内，通过夹紧锂电池钢壳从而直接同步得出待测锂电池钢壳的高度尺寸和直径尺寸，检测效率极高。

2.本实用新型的工装本体上可以同时放置多个待测的锂电池钢壳，通过高度检测部与直径检测部的夹紧配合即可对多个待测锂电池钢壳进行测量，将测量出的数值求取平均值即可得出本批次钢壳尺寸质量的优劣，操作方便快捷，检测效率极高。

3.本实用新型的机械手可以从放置槽中抓取锂电池钢壳到检测区域，节省了操作人员的劳动力，进而提升了检测效率，与工装本体之间设置有加强筋，提升了其固定在工装本体上的结构强度。

4.本实用新型的高度检测部和直径检测部上既设置有计数器也设置有刻度，可以通过自动读数和人工读数一起记录检测数据，从而通过数据比较而提升了检测的准确性。

5.本实用新型的气缸部可以自动推动第二高度检测部和第二直径检测部在工装本体上移动，节省了操作人员的劳动力，提高了检测效率。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的侧视结构示意图；

图3是本实用新型的高度检测部与直径检测部配合的结构示意图；

图4是本实用新型的第一高度检测部与第二直径检测部配合的结构示意图；

图5是本实用新型的直径检测部的结构示意图；

图6是本实用新型的机械手的结构示意图。

附图标记说明：

1-工装本体，11-工装电机，12-放置槽，13-支脚，14-加强筋，2-高度检测部，21-第一高度检测部，211-滑轨，22-第二高度检测部，3-直径检测部，31-第一直径检测部，311-检测头，3111-凹槽，3121-弹簧，312-检测杆，32-第二直径检测部，321-滑槽，4-机械手，41-连接架，42-控制端，43-转轴，44-手臂，45-手爪，5-气缸部，51-第一气缸，52-第二气缸，511-气缸杆，6-传感器，7-计数器，8-控制器。

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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以使机械连接，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，可以是两个原件内部的连通。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。

请参照图1至图5所示：

实施例1

作为一个基础的实施例：

本实施例提供一种检测圆柱形锂电池壳的工装，包括工装本体1和工装电机11，所述工装本体1上设置有高度检测部2、直径检测部3和机械手4，所述高度检测部2与所述直径检测部3相互垂直设置且两者的表面均设置有传感器6和计数器7，所述传感器6和计数器7均与控制器8电连接，所述直径检测部3的一端与所述高度检测部2相连，所述直径检测部3的另一端为可伸缩结构，所述高度检测部2和直径检测部3均连接有气缸部5，所述气缸部5推动所述高度检测部2和/或所述直径检测部3以形成用于卡紧锂电池钢壳的半封闭空间，所述机械手4用于夹持所述锂电池钢壳到所述半封闭空间内。

本实用新型的工作过程如下：

在使用时，开启工装电机11，气缸部5推动高度检测部2与直径检测部3形成矩形的半封闭空间，机械手4夹持待测的锂电池钢壳到该半封闭空间内，随后高度检测部2和直径检测部3在气缸部5的推动下，将待测的锂电池钢壳在横向和纵向上均保持夹紧，控制器8控制计数器7显示读数，然后读取计数器7上的测量值，即为该待测锂电池钢壳的高度尺寸和直径尺寸。其中，计数器7内设有钢壳的标准值范围，当计数器7上读数偏离标准值范围时，所述计数器7反馈至所述控制器8，所述控制器8控制所述计数器7进行提示操作人员该钢壳尺寸是否合格。

其中，上述的“计数器7”可以为自带距离感应模块和显示屏的电子元件，也可以为外接的控制端电脑，为本领域技术人员可以理解的计数装置。优选的，传感器6的型号为ams302t，计数器7的型号为ipam-7404，控制器8的型号为hc-810，但上述型号应用在不同的实施例中可以做出替代，在此不作出限定。

此外，如果需要测量一个批次整体的锂电池钢壳尺寸的优劣，机械手4可以夹持多个待测锂电池钢壳或操作人员配合机械手4同时手动将多个待测锂电池钢壳放入到检测区域，然后将检测出的数据求取平均值即可得出该批次的待测锂电池钢壳尺寸的优劣。

通过上述技术方案和工作过程的描述，该检测工装可以同步检测出单个待测锂电池钢壳的高度尺寸和直径尺寸，也可以同时测出一个批次中多个数量的锂电池钢壳的直径尺寸和高度尺寸，整个测量过程可以实现全自动化操作，省时省力，降本增效。

实施例2

本实施例重点阐述与上述实施例相比的改进之处，相同之处不再赘述，在本实施例中，高度检测部2包括第一高度检测部21和第二高度检测部22，第一高度检测部21与第二高度检测部22平行设置，第一高度检测部21固定在工装本体1上，第二高度检测部22通过气缸部5可移动地设置在工装本体1上。第一高度检测部21与第二高度检测部22平行设置以保证在高度检测部2夹紧待测锂电池钢壳时，能够使计数器上准确地显示出待测锂电池钢壳的高度检测值，第一检测部21固定作为基准测量体，其靠近第二高度检测部22的一面为基准测量面，第二高度检测部22在气缸部5的推动下夹紧待测的锂电池钢壳，与第一高度检测部21共同夹紧待测锂电池钢壳测量其高度数值。

进一步地，直径检测部3包括第一直径检测部31和第二直径检测部32，第一直径检测部31与第二直径检测部32相互平行设置，第一直径检测部31固定在第一高度检测部21上，第二直径检测部32通过气缸部5可滑动地设置在第一高度检测部21上。两者平行设置以保证在夹紧待测锂电池钢壳时，可以准确地通过计数器检测其直径尺寸，第一直径检测部31固定作为基准测量体，其靠近第二直径检测部32的一面为直径基准测量面，第二检测部32在气缸5的推动下配合第一直径检测部31夹紧待测锂电池钢壳，实现对该待测锂电池钢壳进行直径尺寸检测。

进一步地，第一直径检测部31和第二直径检测部32均包括：检测头311和检测杆312，检测头311中设置有容纳检测杆312的凹槽3111，检测杆312的内部设置有弹簧3121，以使检测杆312可伸缩地连接在凹槽3111内。检测杆312通过弹簧3121可伸缩地设置在凹槽3111内，第二高度检测部22在气缸部5的推动下，靠近第一高度检测部21，在此过程中第二高度检测部22接触直径检测部3将其压缩，以保证对待测锂电池钢壳高度尺寸和直径尺寸检测的准确性。

实施例3

本实施例重点阐述与上述实施例相比的改进之处，相同之处不再赘述，在本实施例中，第一高度检测部21靠近直径检测部3的一侧设置有滑轨211，第二直径检测部32靠近第一高度检测部21的一侧设置有与滑轨211配合的滑槽321。可以理解的是，气缸部5在推动第二直径检测部32靠近第一直径检测部31时，滑槽321与滑轨211卡接滑动配合，使第二直径检测部32可以更平滑地在第一高度检测部21上平移，以保证对待测锂电池钢壳直径尺寸和高度尺寸检测的准确性和高效性。

实施例4

本实施例重点阐述与上述实施例相比的改进之处，相同之处不再赘述，在本实施例中，第一高度检测部21和所述第一直径检测部31上均设置刻度，这样，操作人员既能够从计数器中读取检测数据，也可以通过读取刻度上的读数来记录检测数据，提高了该检测工装的容错率，从而保证了检测的准确性。

实施例5

本实施例重点阐述与上述实施例相比的改进之处，相同之处不再赘述，在本实施例中，工装本体1的表面还设置有放置锂电池钢壳的放置槽12。在检测前，操作人员可以将待测的多个锂电池钢壳提前放置在放置槽12中，以方便后续的检测工作，进而提高了检测的效率。

实施例6

本实施例重点阐述与上述实施例相比的改进之处，相同之处不再赘述，在本实施例中，工装本体1的下表面还连接有支脚13，支脚13上连接有加强筋14，加强筋14与机械手4的连接架41相连。机械手通过连接架41和加强筋14连接在支脚13上，结构极为稳定，有利于检测工作，进而提升了该检测工装的检测效率。

实施例7

本实施例重点阐述与上述实施例相比的改进之处，相同之处不再赘述，在本实施例中，机械手4包括相互连接的控制端42、转轴43、手臂44和手爪45。机械手4的控制端42可以为小型电脑或其它控制模块，只要能实现控制机械手4的机械运动即可，为本领域结束人员可以理解和实现的，在本公开对控制端42的种类不作限定，控制端42使转轴42转动和径向移动，以便于驱动手臂44和手爪45抓取待测的锂电池钢壳到检测区域，整个过程快捷方便，提高了检测效率。

实施例8

本实施例重点阐述与上述实施例相比的改进之处，相同之处不再赘述，在本实施例中，气缸部5包括设置在高度检测部2上的第一气缸51和设置在直径检测部3上的第二气缸52，第一气缸51和第二气缸52上均设置有气缸杆511。第一气缸51和第二气缸52均能通过气缸杆522有效地推动高度检测部2和直径检测部3，保证了检测有序、高效的进行，极大地提升了检测效率，也节省了操作人员的劳动力。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。