高,上下料装置采用在横梁两端布置吸盘与倍速链两侧料盒的布置方式,在横梁一次平移后两侧吸盘各自进行极片的吸取和放置,缩短了每个节拍中的机构操作时间,简化了定位及控制;
3.降低成本。本发明的生产线预计成本为20万,3条生产线共计60万;每条生产线I个工人操作,3条生产线的人工成本共为28.8万元/年;每条生产线每年的维修费为10万元,3条生产线共计30万;上述生产线成本、人工费用和维修费用总计为113.8万元,相比现有的人工目检方式可节省16.4万元;
4.产品质量标准统一的实现。本发明全程采用自动化的光电检测方式,避免了传统生产方式下,人工目检带来的产品标准不一的现象,实现了产品同标准的质量要求。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的实施例的动力锂离子电池极片缺陷自动检测线的整体机构示意图;
图2是图1中上料机构的结构示意图; 图3是图2的俯视图。
【具体实施方式】
[0015]实施例:本实施例动力锂离子电池极片缺陷自动检测线包括倍速链I上沿工装板1-1的运行方向布置的上料机构2、视觉检测机构、合格品下料机构5、不合格品下料机构6,以及控制机构。
[0016]对于上料机构、合格品下料机构和不合格品下料机构,由于具有相同的结构,以下对其中的第一横梁、第二横梁、第三横梁以下统称为横梁,第一升降机构、第二升降机构、第三升降机构统称为升降机构,第一平移机构、第二平移机构、第三平移机构以下统称平移机构,其中的原料料盒、合格品料盒、不合格品料盒统称为料盒。
[0017]其中视觉检测机构包括位于倍速链I上方的环形光源4,以及位于环形光源4中心上方的工业相机3 ;,其中环形光源4的直径180mm,角度为60°,进行低距离照明以使工业相机3获取的图像质量更高。由于极片缺陷种类繁多,在保证效率的同时还要提高检测质量,工业相机3对每一个极片分两次检测,即把每个极片分成两半各拍一帧图像。
[0018]倍速链I上放置有用于工装板1-1,工装板上1-1具有沿倍速链中心线设置的极片容置槽1-2,倍速链的两端分别安装有工装板升降台1-3和1-4,升降台1-3和1-4是由电机带动的丝杠升降装置,将倍速链I上层的传送线与下层的返板线对接。
[0019]如图2和图3所示,上料机构包括横梁21、吸盘22、升降机构23、平移机构(图中未示出)和料盒24,横梁21安装于倍速链上方并与其中心线正交,吸盘22安装于横梁21的两端并朝向倍速链,料盒24安装于倍速链的两侧,两侧的料盒24与倍速链中心线的距离等于横梁的长度。
[0020]横梁21与平移机构连接,使得吸盘22可以在极片容置槽1-2与料盒的24之间平移料。为了适应不同料盒24与工装板1-1的高度误差,升降机构23独立地安装于每个吸盘22与横梁21之间。当然为了简化升降机构的结构与控制,也可以将极片容置槽1-2与料盒的24的出料口安装于于同一平面上,升降机构23就可以一体地安装于横梁21上。
[0021]当工装板1-1停靠在上料机构中时,料盒24、吸盘22与极片容置槽1_2处于同一直线上。工装板1-1上沿中心线依次设置有四个极片容置槽1-2,料盒24及吸盘22是与极片容置槽1-2相对应的四对。
[0022]由于上下料机构都是在工装板和料盒两个位置之间进行放入与取下极片的动作,所以机械结构是相同的,升降机构气缸的进程和回程两个动作完成两次上料或下料的动作。为了降低设备成本,简化设备的控制部分,把下料机构分为两个工位,一个工位把不合格极片取出,另一个工位把合格极片取出。
[0023]为了简化升降机构的结构与控制,极片容置槽与料盒的出料口处于同一平面上,升降机构一体安装于横梁上。为了适应不同料盒与工装板的高度误差,升降机构也可以独立安装于每个吸盘与横梁之间。
[0024]使用时,上述动力锂离子电池极片缺陷自动检测线是按照以下步骤进行检测的:
I)上料步骤,工装板停靠在上料机构中,横梁一侧的吸盘平移到倍速链一侧料盒上方并吸取料盒中的极片,当该吸盘平移到工装板上方时,横梁另一侧的吸盘刚好到达倍速链另一侧料盒上方,两侧吸盘同时下降后分别进行极片的放置和吸取,被放置极片的工装板沿倍速链进入检测步骤,当下一工装板进入上料机构中时,横梁平移并将一侧吸盘上的极片放入工装板,另一侧吸盘同时吸取料盒中的极片;
2)检测步骤,工装板从视觉检测机构的环形光源和工业相机下方经过,工业相机将工装板上极片的图像传输到控制机构;
3)合格品下料步骤,经过检测步骤的工装板停靠在合格品下料机构中,横梁一侧的吸盘平移到工装板上方时,控制中心依据对步骤2)图像的判定控制吸盘吸力的施加与否,被选择性吸取极片的工装板沿倍速链进入不合格品下料步骤,当下一工装板进入合格品下料机构中时,该吸盘平移到料盒上方,另一侧的吸盘刚好到达下一工装板的上方,两侧吸盘同时下降后分别进行已吸取极片的放置和合格品的选择性吸取;
4)不合格品下料步骤,经过合格品下料步骤的工装板停靠在上料机构中,横梁一侧的吸盘平移到工装板上方时,控制中心依据对步骤2)图像的判定控制吸盘吸力的施加与否,被选择性吸取极片的工装板沿倍速链输出,当下一工装板进入不合格品下料机构中时,该吸盘平移到料盒上方,另一侧的吸盘刚好到达下一工装板的上方,两侧吸盘同时下降后分别进行已吸取极片的放置和不合格品的选择性吸取。
[0025]以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种动力锂离子电池极片缺陷自动检测方法,其特征在于包括以倍速链传动方向进tx的: 1)上料步骤,工装板停靠在上料机构中,第一横梁一侧的第一吸盘平移到倍速链一侧原料料盒上方并吸取原料料盒中的极片,第一横梁整体平移使该第一吸盘到达工装板上方时,第一横梁另一侧的第一吸盘刚好到达倍速链另一侧原料料盒上方,两侧第一吸盘同时下降后分别进行极片的放置和吸取,被放置极片的工装板沿倍速链进入检测步骤,当下一工装板进入上料机构中时,第一横梁平移并将吸附于一侧的第一吸盘上的极片放入工装板,另一侧的第一吸盘同时吸取料盒中的极片; 2)检测步骤,工装板从视觉检测机构的环形光源和工业相机下方经过,工业相机将工装板上极片的图像传输到控制机构; 3)合格品下料步骤,经过检测步骤的工装板停靠在合格品下料机构中,第二横梁一侧的第二吸盘平移到工装板上方,控制中心依据对步骤2)图像的判定控制吸盘吸力的施加与否,被吸取合格品极片后的工装板沿倍速链进入不合格品下料步骤,当下一工装板进入合格品下料机构中时,第二横梁平移使一侧的第二吸盘到达合格品料盒上方,另一侧的第二吸盘刚好到达下一工装板的上方,两侧的第二吸盘同时下降后分别将已吸取合格极片放入合格品料盒,选择性吸取工装板上的合格极片; 4)不合格品下料步骤,经过合格品下料步骤的工装板停靠在不合格品下料机构中,第三横梁一侧的第三吸盘平移到工装板上方,控制中心依据对步骤2)图像的判定控制吸盘吸力的施加与否,被吸取不合格品极片后的工装板沿倍速链送出,当下一工装板进入不合格品下料机构中时,第三横梁平移使一侧的第三吸盘到达不合格品料盒上方,另一侧的第三吸盘刚好到达下一工装板的上方,两侧的第三吸盘同时下降后分别将已吸取不合格极片放入不合格品料盒,选择性吸取工装板上的不合格极片。
【专利摘要】本发明公开了一种动力锂离子电池极片缺陷自动检测方法,是在检测机构上执行上料步骤、检测步骤、合格品下料步骤和不合格品下料步骤,检测机构包括倍速链上沿运行方向布置的上料机构、视觉检测机构、合格品下料机构、不合格品下料机构及控制机构。本发明具有检测效率高、使用成本低和产品质量标准统一的优点。
【IPC分类】G01N21-89
【公开号】CN104730084
【申请号】CN201510162405
【发明人】韩良
【申请人】东南大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年10月16日