一种电池外观检测设备及外观检测方法与流程

本发明涉及检测设备领域，尤其涉及一种电池外观检测设备及外观检测方法。

背景技术：

1、随着智能手机为代表的数码消费电子产品以及动力汽车的高速发展，动力电池需求量持续不断地增加，各大商家企业对锂电池的质量要求也在逐步提高，而锂电池在实际生产的过程中难免会存在表面瑕疵的问题，如划痕、凹坑、凸点、脏污等。而锂电池表面瑕疵通常会对锂电池的安全性造成严重的问题。

2、目前锂电池行业内主要采用人工目检的方式对锂电池表面瑕疵进行检查筛选，但由于工作人员在长时间目检所带来的视觉疲劳及工作人员的熟练度等因素，采用人工目检通常存在误判、漏判及效率低下等问题。因此，行业内逐步研发出锂电池用的外观检测设备，但目前的外观检测设备中，均采用夹持组件(如机械手)进行夹持及运送电池单体，以完成对电池单体的外观缺陷检测，这就容易对电池单体的外表面造成磨损和夹伤的问题。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本发明提供一种电池外观检测设备及外观检测方法，解决了现有外观检测设备夹持电池单体而导致对电池单体造成磨损、玷污及夹伤等二次损害的问题。

2、本发明为解决其问题所采用的技术方案是：

3、一种电池外观检测设备，包括：

4、装夹定位台，所述装夹定位台上设置有用于固定电池单体的定位治具；

5、端面检测装置，所述端面检测装置用于检测所述电池单体的第一电极端面与第二电极端面；

6、能够升降运动的磁吸装置，所述磁吸装置的执行端用于磁吸所述电池单体的第一电极端面，并移送所述电池单体，使所述端面检测装置能够检测所述电池单体的第二电极端面。

7、这样，利用磁吸装置的磁吸特性，能够实现对电池单体吸取并移送的目的，为后续电池单体的周侧表面检测以及通过端面检测装置对电池单体的两个电极端面(第一电极端面及第二电极端面)检测提供保障，这不仅有效解决了现有采用夹持组件夹持所造成的磨损及夹伤等二次损伤的问题，且相较于负压吸附的方式，不仅能够有效避免电池单体存在凹坑缺陷、吸取过程中发生偏移、以及部分电池单体的正极呈曲面状等因素而导致真空失效的风险，保证吸取、移送过程中的稳定性，进而保证电池单体的外观缺陷检测的精准度。此外，还避免采用负压装置及制作不同规格的吸盘的问题，达到结构简单、成本较低且适用性强的效果。

8、更意想不到的，利用磁吸装置的磁吸方式，能够有效避免由于夹持组件的遮挡而导致电池单体的部分外表面在外观缺陷检测过程中无法被进行检测的问题，能够更好地配合端面检测装置完成对电池单体的两个电极端面的检测以及后续周侧表面检测，达到全面、高精度及自动化检测的效果。同时，也避免电池单体通过输送机构的运送而导致电池单体的外表面受到二次污染的问题，达到全面保护电池单体不受二次损害的目的。

9、进一步地，所述磁吸装置包括升降缸及磁吸组件，所述磁吸组件为所述磁吸装置的执行端，所述磁吸组件传动连接在所述升降缸上，使所述磁吸组件能够朝所述定位治具升降运动。

10、进一步地，所述磁吸组件包括伸缩缸及磁性件，所述磁性件固定连接在所述伸缩缸的活塞杆上，且所述伸缩缸的活塞杆能够沿着所述磁吸组件的运动方向直线往复运动，使所述磁性件能够磁吸所述电池单体。

11、进一步地，所述磁吸组件还包括导向件，所述导向件的内部设置有导向通道，用以精准磁吸所述电池单体或使所述磁性件与所述电池单体拆离，所述磁性件滑动配合于所述导向通道的内部，且所述磁性件能够贯穿所述导向通道并滑动至所述导向通道的外部。

12、进一步地，所述导向通道的端口设置有缓冲保护槽，所述缓冲保护槽与所述导向通道导通，所述缓冲保护槽包括导向面及与所述导向面衔接的保护面，所述导向面用于定位所述电池单体，所述保护面用于保护所述电池单体的第一电极端面。

13、进一步地，所述伸缩缸包括伸缩缸座及伸缩活塞杆，所述伸缩活塞杆活动装配在所述伸缩缸座上，所述伸缩活塞杆自所述伸缩缸座的内部向外部依次伸展成第一行程与第二行程，所述第一行程用于磁吸所述电池单体，所述第二行程用于使所述电池单体的第一电极端面露出所述缓冲保护槽。

14、进一步地，所述磁吸组件还包括磁吸缓冲座，所述导向件及所述伸缩缸均固定安装在所述磁吸缓冲座上，所述磁吸缓冲座传动连接于所述升降缸的驱动端，所述磁吸缓冲座上设置有若干个弹性缓冲件，用于吸收在磁吸或拆离所述电池单体的过程中所产生的作用力，以保护所述电池单体不受损伤。

15、进一步地，该电池外观检测设备还包括侧面检测装置，所述侧面检测装置设置在所述定位治具的一侧，用于检测所述电池单体的周侧表面。

16、进一步地，所述磁吸装置包括转向器，所述磁吸组件通过所述转向器与所述升降缸相连接，使磁吸在所述磁吸组件上的电池单体能够绕所述电池单体的中心线作圆周运动。

17、进一步地，该电池外观检测设备还包括感应器及与所述感应器相适配的感应件，所述感应器与所述感应件的两者之一安装固定在所述转向器上，另一者安装固定在所述磁吸组件上。

18、进一步地，该电池外观检测设备还包括第一扫描模组，所述端面检测装置滑动连接在所述第一扫描模组上，且若干个所述定位治具沿着所述端面检测装置的滑动方向上均匀设置，每一所述定位治具的上方均对应配置有一所述磁吸装置。

19、进一步地，该电池外观检测设备还包括第二扫描模组，若干所述磁吸装置均位于所述第二扫描模组的一侧，且所述侧面检测装置滑动配合在所述第二扫描模组上。

20、进一步地，该电池外观检测设备还包括第一推进模组，所述第一推进模组与所述第一扫描模组垂直设置，所述装夹定位台及所述第一扫描模组均滑动连接在所述第一推进模组上。

21、进一步地，该电池外观检测设备还包括第二推进模组，所述第二推进模组与所述第二扫描模组垂直设置，所述第二扫描模组滑动连接在所述第二推进模组上。

22、进一步地，所述端面检测装置包括端面视觉检测部件、端面高度调节座及端面高度调节装置，所述端面视觉检测部件通过换向电机安装固定在所述端面高度调节座上，所述端面高度调节座滑动连接在端面高度调节装置上。

23、进一步地，所述侧面检测装置包括侧面视觉检测部件、侧面高度调节座及侧面高度调节装置，所述侧面视觉检测部件安装固定在所述侧面高度调节座上，所述侧面高度调节座滑动连接在所述侧面高度调节装置上。

24、进一步地，所述侧面高度调节座上配置有若干个所述侧面视觉检测部件，相邻两个所述侧面视觉检测部件之间的间距与相邻两个所述磁吸装置之间的间距相等。

25、进一步地，该电池外观检测设备还包括转向支撑座及转向电机，所述转向支撑座传动连接在所述转向电机的驱动轴上，所述磁吸装置安装固定在所述转向支撑座上，所述端面检测装置、所述侧面检测装置及若干所述装夹定位台均设置于所述转向支撑座的下方。

26、进一步地，所述转向支撑座的下方绕着所述驱动轴依次设置有正极检测工位、侧面检测工位、负极检测工位及下料工位，所述正极检测工位与所述负极检测工位均配置有一所述端面检测装置，所述侧面检测工位配置有一所述侧面检测装置。

27、本发明还公开了一种基于上述电池外观检测设备的外观检测方法，定义第一电极端面为正极端面，第二电极端面为负极端面，包括如下步骤：

28、step01b：电池单体上料——将若干电池单体对应放置在正极检测工位的装夹定位台上；

29、step02b：正极端面检测——正极检测工位的端面检测装置逐一对每一电池单体的正极端面进行表面外观缺陷，然后，每一磁吸装置执行伸缩缸的第一行程并磁吸对应的电池单体，并通过转向电机移送至负极检测工位；

30、step03b：负极端面检测——负极检测工位的端面检测装置逐一对每一电池单体的负极端面进行表面外观缺陷，然后，通过所述转向电机移送至下料工位；

31、step04b：电池单体下料——每一所述磁吸装置将对应的电池单体放置在装夹定位台的定位治具中，然后，将电池单体进行下料。

32、进一步地，步骤step02b替换为步骤step020b，具体为：正极端面检测——正极检测工位的端面检测装置逐一对每一电池单体的正极端面进行表面外观缺陷，然后，每一磁吸装置执行伸缩缸的第一行程并磁吸对应的电池单体，并通过转向电机移送至侧面检测工位；

33、且在步骤step020b与步骤step03b之间还存在如下步骤：

34、step025b：周侧表面检测——侧面检测装置逐一对每一电池单体的周侧表面进行表面外观缺陷，然后，通过所述转向电机移送至负极检测工位。

35、进一步地，在步骤step025b中，侧面检测装置逐一对每一电池单体的周侧表面进行表面外观缺陷前，还包括如下步骤：

36、再次启动所述磁吸装置的伸缩缸，以执行所述伸缩缸的第二行程，使得所述磁吸组件的磁性件接触所述电池单体的正极端面，并移动所述电池单体，直至所述电池单体的正极端面脱离所述磁吸组件的缓冲保护槽。

37、进一步地，在步骤step02b中，每一磁吸装置磁吸对应的电池单体时，还包括如下步骤：

38、step021b：所述磁吸装置的升降缸回缩，使所述磁吸装置的磁吸组件下降，直至所述磁吸组件上的保护面抵接接触所述电池单体的正极端面；

39、step022b：启动所述磁吸组件的伸缩缸，使得所述伸缩缸执行所述第一行程，且所述磁吸组件的磁性件靠近并磁吸所述电池单体；

40、step023b：所述升降缸伸长，使所述磁吸组件复位抬升至指定高度。

41、综上所述，本发明提供的一种电池外观检测设备及外观检测方法，具有如下技术效果：

42、巧妙通过磁吸装置来磁吸电池单体，不仅解决现有外观检测设备夹持电池单体而导致对电池单体造成磨损、玷污及夹伤等二次损害的问题。更重要的，还更好地配合端面检测装置完成对电池单体的两个电极端面的检测及后续周侧表面检测，达到全面、高精度及自动化检测的效果。