一种方形电池盒CCD检测设备的制作方法

一种方形电池盒ccd检测设备
技术领域
1.本发明属于视觉检测技术领域，尤其是涉及一种方形电池盒ccd检测设备。


背景技术：

2.众所周知，方形电池盒是方形电池的外壳，不仅起着密封的作用，也是电 池失效安全的最后一道重要防线，因此对方形电池盒的品质要求较高。如图1 所示，图1是现有的方形电池盒的立体结构示意图，为保证方形电池盒的质量， 方形电池盒在出厂之前都要进行外观检测，即对其五个面、开口端以及八条棱 (即除去开口端的四条棱)，传统的方式大多采用人工目检，存在检测效率低、 准确度低和劳动强度大的缺点。
3.随着新能源汽车的不断发展，对方形电池盒的需求量越来越大，为了解决 人工目检存在的缺点，近几年来，设计人员研发了各种方形电池盒外观自动检 测装置，但是现有的方形电池盒的外观检测装置普遍存在检测效率低和检测精 度低的缺点。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种方形电池盒ccd检测设备，以解决现有技术中 方形电池盒的外观检测装置存在检测效率低和检测精度低的问题。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种方形电池盒ccd检测设备，其包括检测输送线、前段检测工位、后段 检测工位和旋转搬运机构，其中，所述检测输送线包括皮带式输送线，所述皮 带式输送线上放置有若干个开口朝下的方形电池盒，且所述皮带式输送线输送 所述方形电池盒经过所述前段检测工位，所述前段检测工位上设置有用于对方 形电池盒的八条棱、两个小侧面及底面进行外观检测的若干个前段外观检测模 组，所述后段检测工位设置有用于对方形电池盒的开口端及两个大侧面进行外 观检测的后段外观检测模组，所述旋转搬运机构被配置为将经过前段检测工位 检测的方形电池盒从检测输送线上抓取后并旋转90
°
经过所述后段检测工位进 行检测。
7.进一步的说，所述前段外观检测模组包括沿所述方形电池盒输送方向依次 布置的底面外观检测模组、两个第一竖棱检测模组、三个第一底面棱检测模组、 两个小侧面外观检测模组、一个第二底面棱检测模组和两个第二竖棱检测模组， 所述底面外观检测模组被配置为对方形电池盒的底面拍照检测，所述两个第一 竖棱检测模组被配置为对方形电池盒的其中一个大侧面上的两条竖棱拍照检 测，所述三个第一底面棱检测模组被配置为对方形电池盒的底面上的三条棱拍 照检测，所述两个小侧面外观检测模组被配置为对方形电池盒的两个小侧面拍 照检测，所述一个第二底面棱检测模组被配置为对方形电池盒的底面上的剩余 一条棱拍照检测，所述两个第二竖棱检测模组被配置为对方形电池盒的另外一 个大侧面上的两条竖棱拍照检测。
8.优选地，所述底面外观检测模组、两个第一竖棱检测模组、三个第一底面 棱检测模组、两个小侧面外观检测模组、一个第二底面棱检测模组和两个第二 竖棱检测模组均包
括检测架、ccd面阵相机和检测光源，所述检测架固定于所述 皮带输送线的外侧，所述ccd面阵相机安装于所述检测架上，所述检测光源位 于所述ccd面阵相机和方形电池盒之间。
9.进一步的说，所述后段检测工位包括开口检测模组和大侧面检测模组，所 述开口检测模组被配置为对方形电池盒的开口端拍照检测，所述大侧面检测模 组被配置为对方形电池盒的两个大侧面拍照检测。
10.优选地，所述开口检测模组包括检测架、ccd面阵相机和检测光源，所述 ccd面阵相机安装于所述检测架上且其镜头朝上设置，所述检测光源安装于所述 检测架上且位于所述ccd面阵相机的正上方，所述大侧面检测模组采用3d工业 相机，所述3d工业相机设置于所述检测光源的上方。
11.进一步的说，所述旋转搬运机构设置于所述后段检测工位的上方，其采用 四轴移栽模组，包括x向驱动模组、升降气缸、升降板、y向驱动气缸、旋转气 缸和吸料头，所述x向驱动模组沿方形电池盒的输送方向布置，所述升降气缸 通过连接板与所述x向驱动模组的输出滑块连接，所述升降气缸的活塞杆朝下 且固定连接有升降板，所述升降板上间隔安装有若干个y向驱动气缸，所述y 向驱动气缸的活塞杆朝向内侧设置且连接有驱动板，所述驱动板上安装有用于 将方形电池盒旋转90
°
的旋转气缸，所述旋转气缸的转轴上连接所述吸料头。
12.进一步的说，所述后段检测工位的后段设置有用于将检测后的方形电池盒 自动输出的下料线。
13.本发明的有益效果为，与现有技术相比所述方形电池盒ccd检测设备能够 对方形电池盒的各个面、开口及棱边进行全方位无死角的外观检测，不仅结构 紧凑，设计巧妙；而且检测效率高，检测准确度高，检测精度高。
附图说明
14.图1是现有的方形电池盒的立体结构示意图
15.图2是本发明具体实施方式提供的方形电池盒ccd检测设备的立体结构示 意图；
16.图3是本发明具体实施方式提供的方形电池盒ccd检测设备的俯视图；
17.图4是本发明具体实施方式提供的方形电池盒ccd检测设备的侧视图；
18.图5是图2中a处的局部放大图；
19.图6是图3中b处的局部放大图。
具体实施方式
20.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
21.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。 附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实 现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本 发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当部件被称为“固定于
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另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件。当一个 部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能 同时存在居中部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右
”ꢀ
以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有 定义，
本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人 员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描 述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或
”ꢀ
包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
22.请参阅图1至图6所示，本实施例中，一种方形电池盒ccd检测设备适用 于对方形电池盒1进行全方位的外观检测，其包括机架2，机架2上按照方形电 池盒1的流转方向依次设置有上料工位3、前段检测工位4、后段检测工位5、 旋转搬运机构6和下料工位7，上料工位3处设置有皮带输送线30，皮带输送 线30上间隔设置有两条输送窄带，若干个方形电池盒1的开口向下竖直放置于 皮带输送线30上进行输送，前段检测工位4用于对方形电池盒1的八条棱、两 个小侧面及底面进行外观检测，后段检测工位5用于对方形电池盒1的开口端 及两个大侧面进行外观检测，下料工位7处设置有下料输送线70，旋转搬运机 构6用于将经过前段检测工位4检测后的方形电池盒1旋转90
°
后并搬运至后 段检测工位5处进行外观检测，再后段检测工位5检测完成后再次旋转旋转90
°ꢀ
后放置于下料输送线70上。
23.前段检测工位4上沿方形电池盒1的输送方向依次设置有底面外观检测模 组、两个第一竖棱检测模组、三个第一底面棱检测模组、两个小侧面外观检测 模组、一个第二底面棱检测模组和两个第二竖棱检测模组，其中，底面外观检 测模组包括检测架8和安装于检测架8上的底面检测相机40和底面检测光源41， 检测架8竖直固定于皮带输送线30的外侧，底面检测相机40位于方形电池盒1 的正上方且其被配置为对方形电池盒1的底面拍照检测，底面检测光源41位于 底面检测相机40的正下方。
24.两个第一竖棱检测模组对称设置于皮带输送线30两外侧的机架2上，均包 括检测架8和安装于检测架8上的第一竖棱检测相机42和第一竖棱检测光源43， 第一竖棱检测相机42被配置为对方形电池盒1的其中一个大侧面上的一条竖棱 拍照检测，第一竖棱检测光源43位于第一竖棱检测相机42和方形电池盒1之 间，通过两个第一竖棱检测相机42对方形电池盒1的其中一个大侧面上的两条 竖棱拍照检测。
25.三个第一底面棱检测模组均包括检测架8和安装于检测架8上的第一底面 棱检测相机44a和第一底面棱检测光源45a，检测架8竖直固定于皮带输送线 30外侧的机架2上，第一底面棱检测相机44a位于方形电池盒1的斜上方且其 被配置为对方形电池盒1的底面上的一条棱拍照检测，第一底面棱检测光源45a 位于第一底面棱检测相机44a和方形电池盒1之间，通过三个第一底面棱检测 相机44a对方形电池盒1的底面上的三条棱拍照检测。
26.两个小侧面外观检测模组对称设置于皮带输送线30两外侧的机架2上，均 包括检测架8和安装于检测架8上的小侧面检测相机46和小侧面检测光源47， 小侧面检测相机46与皮带输送线30垂直设置且其被配置为对方形电池盒1的 一个小侧面拍照检测，小侧面检测光源47位于小侧面检测相机46和方形电池 盒1之间，通过两个小侧面检测相机46对方形电池盒1的两个小侧面拍照检测。
27.一个第二底面棱检测模组包括检测架8和安装于检测架8上的第二底面棱 检测相机44b和第二底面棱检测光源45b，检测架8竖直固定于皮带输送线30 外侧的机架2上，第二底面棱检测相机44b位于方形电池盒1的斜上方且其被 配置为对方形电池盒1的底面上的一条棱拍照检测，第二底面棱检测光源45b 位于第二底面棱检测相机44b和方形电池盒1之间，通过一个第二底面棱检测 相机44b对方形电池盒1的底面上剩余的一条棱拍照检测。
28.两个第二竖棱检测模组对称设置于皮带输送线30两外侧的机架2上，均包 括检测架8和安装于检测架8上的第二竖棱检测相机48和第二竖棱检测光源49， 第二竖棱检测相机48被配置为对方形电池盒1的其中一个大侧面上的一条竖棱 拍照检测，第二竖棱检测光源49位于第二竖棱检测相机48和方形电池盒1之 间，通过两个第二竖棱检测相机48对方形电池盒1的其中一个大侧面上剩余的 两条竖棱拍照检测。
29.上述底面检测相机40、第一竖棱检测相机42、第一底面棱检测相机44a、 小侧面检测相机46、第二底面棱检测相机44b和第二竖棱检测相机48均采用面 阵ccd相机。
30.后段检测工位5采用双线结构，并行设置有两套检测机构和两套旋转搬运 机构6，每套检测机构包括间隔设置的四个开口检测模组和一个大侧面检测模 组，开口检测模组被配置为对方形电池盒1的开口端拍照检测，大侧面检测模 组被配置为对方形电池盒1的两个大侧面拍照检测，开口检测模组包括检测架8、 开口检测相机50和开口检测光源51，所述开口检测相机50安装于检测架8上 且其镜头朝上设置，开口检测光源51安装于检测架8上且位于开口检测相机50 的正上方，通过开口检测相机50对方形电池盒1的开口拍照检测。大侧面检测 模组包括两个间隔设置的3d工业相机52，两个3d工业相机52设置于开口检测 光源51的上方，通过两个3d工业相机52对方形电池盒1的两个大侧面拍照检 测。
31.旋转搬运机构6设置于后段检测工位5的上方且设置于皮带输送线30外侧 的机架2上，其采用四轴移栽模组，包括x向驱动模组60、升降气缸61、升降 板62、y向驱动气缸63、旋转气缸64和吸料头65，x向驱动模组60沿方形电 池盒1的输送方向布置于机架2上，升降气缸61通过连接板66与x向驱动模 组60的输出滑块连接，升降气缸61的活塞杆朝下且固定连接有升降板62，升 降板62上间隔安装有四个y向驱动气缸63，y向驱动气缸63的活塞杆朝向内 侧设置且连接有驱动板67，驱动板67上安装有用于将方形电池盒1旋转90
°ꢀ
的旋转气缸64，旋转气缸64的转轴上连接吸料头65。
32.工作时，方形电池盒1开口向下竖放在皮带输送线30上的两条输送窄带上， 皮带输送线30带动方形电池盒1依次经过底面外观检测模组、两个第一竖棱检 测模组、三个第一底面棱检测模组、两个小侧面外观检测模组、一个第二底面 棱检测模组和两个第二竖棱检测模组，对方形电池盒1的八条棱、两个小侧面 及底面进行外观拍照检测，旋转搬运机构6驱动吸料头65至方形电池盒1的正 上方，升降气缸61下降通过四个吸料头65一次性吸取皮带输送线30上的四个 方形电池盒1，旋转气缸64驱动四个方形电池盒1旋转90
°
，x向驱动模组60 驱动吸取的四个方形电池盒1依次经过开口检测模组和大侧面检测模组对四个 方形电池盒1的开口和两个大侧面拍照检测，检测完成后，旋转气缸64再次驱 动四个方形电池盒1旋转90
°
回位，旋转搬运机构6再将检测后的方形电池盒1 放置于下料输送线70上。
33.以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限 制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些 变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权 利要求书及其等效物界定。