一种电池工业CT检测设备的制作方法

一种电池工业ct检测设备
技术领域
1.本发明涉及电池检测技术领域，特别涉及一种电池工业ct检测设备。


背景技术：

2.动力电池一般分为三种：方形电池，软包电池，还有圆柱电池，而我们常说的“叠片”和“卷绕”正是生产这些电池的两种工艺。
3.叠片电池相比较卷绕电池在性能、完全、空间利用率等方面都更具优势，随着新能源动力汽车的发展，叠片电池渐渐占领了一部分软包电池市场，广泛应用于新能源动力汽车。但叠片电池对工艺要求更高，叠片工艺需要将每个极片进行两次分切，一个电芯则涉及到数十次分切，每次分切都存在极片的截面产生毛刺的风险，叠片时产生错位极片扭曲旋转等，影响电池的质量。检查叠片的分切成为每一个电池厂家要解决的问题。
4.现有的用于电池的叠片的分切常常借力于x射线检测设备，例如x-ray检测设备进行检测，但x-ray检测设备受限于x光穿透强度与产品厚度，产品越厚穿透效果越差，检测效果就越差，且x-ray检测设备通常只能对电池的单个角度进行检测，导致软件端的处理系统无法精确地实现电池极片错位，扭曲旋转等缺陷解析判别。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种电池工业ct检测设备。
6.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种电池工业ct检测设备，包括电池调节机构、ct检测机构以及处理系统；电池调节机构用于对电池进行角度的调节，ct检测机构用于对电池进行ct检测，电池调节机构对电池一一进行多个角度的调节，ct检测机构对电池一一进行多个角度的ct检测；处理系统与ct检测机构电连接，ct检测机构将电池多个角度的ct检测信息发送至处理系统，处理系统处理转化为多个角度的电池的可视图片，对电池进行缺陷判别。
7.具体的，本发明电池工业ct检测设备在使用时，首先由电池调节机构对电池进行第一个角度的调节，将电池的角度调节至第一个角度，ct检测机构对电池进行第一个角度的ct检测，然后电池调节机构对电池进行第二个角度的调节，将电池的角度调节至第二个角度，ct检测机构对电池进行第二个角度的ct检测，如此循环，实现对电池多个角度的ct检测。
8.检测过程中，ct检测机构将电池多个角度的ct检测信息发送至处理系统，处理系统处理转化为多个角度的电池的可视图片，对电池进行极片错位，扭曲旋转等缺陷的判别，筛选出缺陷电池，提高电池安全性。
9.可选的，电池调节机构包括第一支撑座、多轴驱动模组以及电池定位台，ct检测机构包括x光管以及平板探测器；第一支撑座、多轴驱动模组以及电池定位台依次连接，x光管和平板探测器分别设置于电池定位台两侧。
10.可选的，多轴驱动模组包括第一直线驱动装置、第二直线驱动装置、第三直线驱动
装置以及第一旋转驱动装置，ct检测机构还包括第二支撑座、圆形滑轨、检测旋转平台以及旋转驱动源；第一支撑座、第一直线驱动装置、第二直线驱动装置、第三直线驱动装置、第一旋转驱动装置以及电池定位台依次连接，圆形滑轨与第二支撑座连接，检测旋转平台与圆形滑轨滑动连接，旋转驱动源、x光管与平板探测器分别与检测旋转平台连接；其中，旋转驱动源可驱动检测旋转平台旋转，检测旋转平台旋转时带动x光管和平板探测器绕电池定位台转动。
11.可选的，还包括上下料机构；上下料机构与电池定位台配合设置。
12.可选的，上下料机构包括夹爪以及机器人；夹爪包括第一气缸、连接座、第二气缸以及夹紧爪；第一气缸与机器人连接，连接座与第一气缸的活动端连接，第二气缸、夹紧爪的数量为两个，两个第二气缸分别设置于连接座的两侧，两个夹紧爪与两个第二气缸的活动端一一连接。
13.可选的，第一支撑座为旋转支撑座，多轴驱动模组和电池定位台的数量均为两个；两个多轴驱动模组分别与旋转支撑座连接并对称设置，两个电池定位台与两个多轴驱动模组一一连接并对称设置，x光管和平板探测器分别位于两个电池定位台中的一个的两侧；其中，旋转支撑座可驱动两个多轴驱动模组转动，带动两个电池定位台转动相互切换位置。
14.可选的，多轴驱动模组包括第四直线驱动装置、第二旋转驱动装置、第五直线驱动装置以及第三旋转驱动装置，ct检测机构还包括第三支撑座；第一支撑座、第四直线驱动装置、第二旋转驱动装置、第五直线驱动装置、第三旋转驱动装置以及电池定位台依次连接，x光管和平板探测器分别设置于第三支撑座上；其中，第三旋转驱动装置可驱动电池定位台在x光管和平板探测器之间旋转。
15.可选的，多轴驱动模组的数量为两个；x光管和平板探测器分别位于两个多轴驱动模组的两个电池定位台的两侧。
16.可选的，多轴驱动模组包括第四旋转驱动装置、第八直线驱动装置、第九直线驱动装置、第十直线驱动装置以及第五旋转驱动装置；第一支撑座、第四旋转驱动装置、第八直线驱动装置、第九直线驱动装置、第十直线驱动装置、第五旋转驱动装置以及电池定位台依次连接；第五旋转驱动装置可驱动电池定位台在x光管和平板探测器之间旋转。
17.可选的，ct检测机构还包括第十一直线驱动装置和第十二直线驱动装置；第十一直线驱动装置和第十二直线驱动装置分别与第一支撑座连接，第x光管与第十一直线驱动装置连接，平板探测器与第十二直线驱动装置连接。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.附图1为本发明电池工业ct检测设备中第一实施例的整体结构示意图；
20.附图2为本发明电池工业ct检测设备中第一实施例的电池调节机构结构示意图；
21.附图3为本发明电池工业ct检测设备中第一实施例的ct检测机构的结构示意图；
22.附图4为本发明电池工业ct检测设备中第一实施例的上下料机构的结构示意图；
23.附图5为本发明电池工业ct检测设备中第一实施例的夹爪的结构示意图；
24.附图6为本发明电池工业ct检测设备中第二实施例的整体结构示意图；
25.附图7为本发明电池工业ct检测设备中第二实施例的电池调节机构结构示意图；
26.附图8为本发明电池工业ct检测设备中第一实施例的ct检测机构结构示意图；
27.附图9为本发明电池工业ct检测设备中第三实施例的整体结构示意图；
28.附图10为本发明电池工业ct检测设备中第三实施例的电池调节机构结构示意图；
29.附图11为本发明电池工业ct检测设备中第三实施例的ct检测机构结构示意图；
30.附图12为本发明电池工业ct检测设备中第四实施例的整体结构示意图；
31.附图13为本发明电池工业ct检测设备中第四实施例的电池调节机构结构示意图；
32.附图14为本发明电池工业ct检测设备中第四实施例的x光管结构示意图；
33.附图15为本发明电池工业ct检测设备中第四实施例的平板探测器结构示意图。
34.图中，100-电池调节机构，101-第一支撑座，102-多轴驱动模组，103-电池定位台，104-第一直线驱动装置，105-第二直线驱动装置，106-第三直线驱动装置，107-第一旋转驱动装置，108-第四直线驱动装置，109-第二旋转驱动装置，110-第五直线驱动装置，111-第三旋转驱动装置，112-第四旋转驱动装置，113-第八直线驱动装置，114-第九直线驱动装置，115-第十直线驱动装置，116-第五旋转驱动装置，200-ct检测机构，201-x光管，202-平板探测器，203-第二支撑座，204-圆形滑轨，205-检测旋转平台，206-旋转驱动源，207-第三支撑座，208-第六直线驱动装置，209-第七直线驱动装置，210-第十一直线驱动装置，211-第十二直线驱动装置，300-上下料机构，301-夹爪，302-机器人，303-连接板，304-第一气缸，305-连接座，306-第二气缸，307-夹紧爪，308-压板。
具体实施方式
35.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“厚度”、“上下前后左右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介简介相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
38.第一实施例：
39.如图1-5所示，在本发明的第一实施例中，提供了一种电池工业ct检测设备，包括电池调节机构100、ct检测机构200以及处理系统(图未示出)；电池调节机构100用于对电池进行角度的调节，ct检测机构200用于对电池进行ct检测；电池调节机构100对电池一一进行多个角度的调节，ct检测机构200对电池一一进行多个角度的ct检测；处理系统与ct检测机构200电连接，ct检测机构200将电池多个角度的ct检测信息发送至处理系统，处理系统处理转化为多个角度的电池的可视图片，对电池进行缺陷判别。
40.具体的，本发明电池工业ct检测设备在使用时，首先由电池调节机构100对电池进行第一个角度的调节，将电池的角度调节至第一个角度，ct检测机构200对电池进行第一个角度的ct检测，然后电池调节机构100对电池进行第二个角度的调节，将电池的角度调节至第二个角度，ct检测机构200对电池进行第二个角度的ct检测，如此循环，实现对电池多个角度的ct检测。
41.检测过程中，ct检测机构200将电池多个角度的ct检测信息发送至处理系统，处理系统处理转化为多个角度的电池的可视图片，对电池进行极片错位，扭曲旋转等缺陷的判别，筛选出缺陷电池，提高电池安全性。
42.在本实施例中，电池调节机构100包括第一支撑座101、多轴驱动模组102以及电池定位台103，ct检测机构200包括x光管201以及平板探测器202。
43.第一支撑座101、多轴驱动模组102以及电池定位台103依次连接，x光管201和平板探测器202分别设置于电池定位台103两侧。工作时，将电池放置于电池定位台103进行定位，然后，多轴驱动模组102驱动电池定位台103沿多轴运动，带动电池进行角度的调节。电池完成角度调节后，通过x光管201向电池定位台103上的电池发射x光线，平板探测器202接受电池的x光线成像完成电池的ct检测。如此重复上述动作，完成对电池多个角度的ct检测。在一个例子中，多轴驱动模组102可以驱动电池定位台103运动四次，带动电池一一进行四个角度的调节，配合x光管201以及平板探测器202对电池一一进行四个角位的ct检测。
44.在本实施例中，多轴驱动模组102包括第一直线驱动装置104、第二直线驱动装置105、第三直线驱动装置106以及第一旋转驱动装置107，ct检测机构200还包括第二支撑座203、圆形滑轨204、检测旋转平台205以及旋转驱动源206。
45.第一支撑座101、第一直线驱动装置104、第二直线驱动装置105、第三直线驱动装置106、第一旋转驱动装置107以及电池定位台103依次连接，圆形滑轨204与第二支撑座203连接，检测旋转平台205与圆形滑轨204滑动连接，旋转驱动源206、x光管201与平板探测器202分别与检测旋转平台205连接；其中，旋转驱动源206可驱动检测旋转平台205旋转，检测旋转平台205旋转时带动x光管201和平板探测器202绕电池定位台103转动。工作时，电池放置定位在电池定位台103上，第一直线驱动装置104驱动电池定位台103沿第一轴方向移动，第二直线驱动装置105驱动电池定位台103沿第二轴方向移动，第三直线驱动装置106驱动电池定位台103沿第三轴方向移动，第一旋转驱动装置107驱动电池定位台103沿第四轴方向转动，带动电池沿第一轴、第二轴和第三轴三个方向移动以及沿第四轴方向转动，对电池进行角度的调节，待电池完成角度调节后，旋转驱动源206驱动检测旋转平台205旋转，带动x光管201和平板探测器202绕电池定位台103转动，x光管201朝电池定位台103上的电池发出x光线，平板探测器202接收电池的x光线成像完成电池的ct检测。优选的，旋转驱动源206包括dd马达、中空平台、减速机或以旋转轴心为驱动的回转支承。当然，在其他实施例中，旋
转驱动源206也可以为其他以轴心运动输出的动力源，在此不做具体限定。
46.在本实施例中，电池工业ct检测设备还包括上下料机构300。
47.上下料机构300与电池定位台103配合设置。具体的，上下料机构300用于将电池放置于电池定位台103或将电池从电池定位台103取出，提高电池检测的效率。
48.在本实施例中，上下料机构300包括夹爪301以及机器人302。
49.夹爪301与机器人302连接。具体的，机器人302驱动夹爪301移动，夹爪301从外部供料机构抓取待检测电池输送至电池调节机构100，或从电池调节机构100取出检测完成电池输送至外部收料装置。优选的，夹爪301的数量为两个。通过两个夹爪301可以分别抓取待检测电池和检测完成电池，提高上下料效率。
50.更为优选的，机器人302上设有可旋转的连接板303，两个夹爪301以连接板303的旋转轴为中点对称地设置于连接板303上，机器人302可驱动连接板303旋转，带动两个夹爪301旋转相互更换位置，以便于实现未检测电池与已检测电池的位置的替换，进一步提高电池的上下料效率。
51.在本实施例中，夹爪301包括第一气缸304、连接座305、第二气缸306以及夹紧爪307。
52.第一气缸304与机器人302连接，连接座305与第一气缸304的活动端连接，第二气缸306、夹紧爪307的数量为两个，两个第二气缸306分别设置于连接座305的两侧，两个夹紧爪307与两个第二气缸306的活动端一一连接。使用时，第一气缸304驱动连接座305升降，两个第二气缸306驱动两个夹紧爪307相对靠近抓取电池或相对远离松开电池。优选的，夹爪301还包括压板308；压板308与连接座305弹性连接。工作时，第一气缸304驱动连接座305带动压板308升降对电池进行柔性压紧定位，以便于第二气缸306驱动夹紧爪307精准地抓取电池。
53.第二实施例：
54.如图6-8所示，在本实施例中，第一支撑座101为旋转支撑座，多轴驱动模组102和电池定位台103的数量均为两个；两个多轴驱动模组102分别与旋转支撑座连接并对称设置，两个电池定位台103与两个多轴驱动模组102一一连接并对称设置，x光管201和平板探测器202分别位于两个电池定位台103中的一个的两侧；其中，旋转支撑座可驱动两个多轴驱动模组102转动，带动两个电池定位台103转动相互切换位置。工作时，两个多轴驱动模组102和两个电池定位台103同时供两个电池分别进行上下料和ct检测，待两个电池分别完成上下料动作和ct检测后，旋转支撑座可旋转180度，带动两个多轴驱动模组102、两个电池定位台103相互切换位置，供两个电池分别进行下一步加工动作-上下料动作和ct检测，提高了电池的ct检测效率。
55.第三实施例：
56.如图9-11所示，在本实施例中，多轴驱动模组102包括第四直线驱动装置108、第二旋转驱动装置109、第五直线驱动装置110以及第三旋转驱动装置111，ct检测机构200还包括第三支撑座207。
57.第一支撑座101、第四直线驱动装置108、第二旋转驱动装置109、第五直线驱动装置110、第三旋转驱动装置111以及电池定位台103依次连接，x光管201和平板探测器202分别设置于第三支撑座207上；其中，第三旋转驱动装置111可驱动电池定位台103在x光管201
和平板探测器202之间旋转。
58.工作时，电池定位在电池定位台103上，第四直线驱动装置108驱动电池定位台103沿第五轴方向移动，第五直线驱动装置110驱动电池定位台103沿第六轴方向移动,第二旋转驱动装置109驱动电池定位台103沿第七轴方向转动，带动电池沿第五、第六轴方向移动以及沿第七轴方向转动，对电池进行角度的调节。完成角度调节后，第三旋转驱动装置111驱动电池定位台103在x光管201和平板探测器202之间旋转，x光管201朝电池定位台103上的电池发出x光线，平板探测器202接收电池的x光线成像完成电池的ct检测。
59.在本实施例中，多轴驱动模组102的数量为两个；x光管201和平板探测器202分别位于两个多轴驱动模组102的两个电池定位台103的两侧。如此，在使用过程中，可在两个电池定位台103分别放置电池，同时对两个电池进行多个角度的调节，通过x光管201和平板探测器202同时对两个电池进行多个角度的ct检测，提高电池ct检测效率的同时，成本增加较少。
60.在本实施例中，ct检测机构200还包括第六直线驱动装置208和第七直线驱动装置209。
61.第六直线驱动装置208和第七直线驱动装置209分别与第三支撑座207连接，x光管201与第六直线驱动装置208连接，平板探测器202与第七直线驱动装置209连接。工作时，可通过第六直线驱动装置208驱动x光管201做直线往复运动和/或第七直线驱动装置209驱动平板探测器202做直线往复运动，控制x光管201和/或平板探测器202与电池定位台103的相对距离，调节电池定位台103上的电池的工业ct检测距离，提高检测精确度。
62.第四实施例：
63.如图12-15所示，在本实施例中，多轴驱动模组102包括第四旋转驱动装置112、第八直线驱动装置113、第九直线驱动装置114、第十直线驱动装置115以及第五旋转驱动装置116；
64.第一固定座101、第四旋转驱动装置112、第八直线驱动装置113、第九直线驱动装置114、第十直线驱动装置115、第五旋转驱动装置116以及电池定位台103依次连接；第五旋转驱动装置116可驱动电池定位台103在x光管201和平板探测器202之间旋转。工作时，电池定位在电池定位台103上，第四旋转驱动装置112驱动电池定位台103沿第八轴方向转动，第八直线驱动装置113驱动电池定位台103沿第九轴方向移动，第九直线驱动装置114驱动电池定位台103沿第十轴方向移动，带动电池沿第八轴方向转动以及第九轴、第十轴方向移动，对电池进行角度的调节。完成角度调节后，第五旋转驱动装置116驱动电池定位台103在x光管201和平板探测器202之间旋转，x光管201朝电池定位台103上的电池发出x光线，平板探测器202接收电池的x光线成像完成电池的ct检测。
65.在本实施例中，ct检测机构200还包括第十一直线驱动装置210和第十二直线驱动装置211。
66.第x光管201与第十一直线驱动装置210连接，平板探测器202与第十二直线驱动装置211连接。工作时，可通过第十一直线驱动装置210驱动x光管201做直线往复运动和/或第十二直线驱动装置211驱动平板探测器202做直线往复运动，控制x光管201和/或平板探测器202与电池定位台103的相对距离，调节电池定位台103上的电池的工业ct检测距离，提高检测精确度。
67.可以理解的是，在上述实施例中，第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、第五轴、第六轴、第七轴、第八轴、第九轴、第十轴方向可以是x轴、y轴、z轴或r轴方向，在此不做具体限定。
68.以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明并不限于上述所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。