一种电池外壳平面度检测装置及检测系统的制作方法

本发明属于机械自动化领域，尤其是指一种用于电池外壳平面度检测的装置及检测系统。

背景技术：

近几年来国家对新能源发展大力鼓励与支持，新能源动力电池的需求量大幅上涨。

现阶段很多厂家制作的新能源电池组装设备对动力电池电芯实现焊接封装的方式是多样化的，基于软包电池电芯比较规则的长方体外形结构，在其焊接封装的过程中，其主要的焊接方式为焊接方壳电池的一个或多个侧面来实现对电芯的封装。在焊接过程由于需要进行夹紧，或者因为焊接后产生的热应力可能会造成方壳电池表面的变形，进而会影响到下一道工序的进行或者影响到电池的质量等。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：传统动力电池电芯生产过程中易因焊接或夹持导致电池电芯变形、影响电池质量，从而提供一种结构简单的电池外壳平面度检测装置及检测系统，以适应多款不同大小的方壳电池表面平面度的检测。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种电池外壳平面度检测装置，包括滚轮组件、用于驱动所述滚轮组件在竖直方向运动的升降运动组件和用于驱动所述滚轮组件在水平方向运动的滚轮推动组件，所述滚轮组件连接所述滚轮推动组件，所述滚轮推动组件连接所述升降运动组件，所述滚轮组件包括有进行平面度检测的传感器检测机构。

进一步的，所述传感器检测机构包括旋转安装块、旋转杆、传感器挡片和传感器；所述旋转杆一端连接于所述旋转安装块，所述旋转杆另一端连接有所述传感器挡片，所述传感器设置于所述传感器挡片上方。

进一步的，所述旋转安装块包括沿所述旋转杆轴向且设置于所述旋转安装块上下两端的上延伸部和下延伸部，所述上延伸部和所述下延伸部各通过滚动轴承安装有一滚轮，所述旋转杆与所述旋转安装块固定连接。

进一步的，所述滚轮组件还包括一滚轮安装座，所述滚轮安装座连接于所述滚轮推动组件，所述旋转杆贯穿设置在所述滚轮安装座上的双滚动轴承与所述旋转安装块连接。

进一步的，所述双滚动轴承包括内环和外圈，所述内环配合一螺母对所述旋转杆进行锁紧，所述外圈由一连接于所述滚轮安装座的轴承固定板固定。

进一步的，所述传感器通过传感器安装板与所述滚轮安装座固定连接。

进一步的，所述滚轮安装座上固定设置有一限位螺丝，所述旋转安装块上设置有一限位槽，所述限位螺丝卡在所述限位槽内。

进一步的，所述滚轮推动组件包括推动组件安装板、滚轮组件安装板、和第二驱动机构，所述推动组件安装板一侧连接于所述升降运动组件、另一侧设置有第二直线导轨，所述滚轮组件安装板连接所述第二直线导轨并在所述第二驱动机构的驱动下沿所述第二直线导轨往复运动。

进一步的，所述升降运动组件包括固定安装板和第一驱动机构，所述固定安装板上设置有第一直线导轨，所述滚轮推动组件连接于所述第一驱动机构并在所述第一驱动机构的驱动下沿所述第一直线导轨往复运动。

一种采用上述的平面度检测装置的平面度检测系统，包括两组所述平面度检测装置，所述两组平面度检测装置分列于电池两个侧面，对所述电池进行平面度检测。

本发明的有益效果在于：在本装置中，滚轮组件在滚轮推动组件和升降运动组件的共同作用下可自动贴靠检测件的表面，以设置的传感器的反馈来检测表面的平面度；增加了机构的柔性度，可适应多款不同大小电池的检测，也提高了检测的效率。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为本发明电池外壳平面度检测装置结构示意图；

图2为平面度检测装置中升降运动组件的结构示意图；

图3为平面度检测装置中滚轮推动组件的结构示意图；

图4为平面度检测装置中滚轮组件的结构示意图；

图5为本发明电池外壳平面度检测系统的装配示意图；

其中：10-升降运动组件；101-固定安装板；1011-第一直线导轨；102-笔形气缸；20-滚轮推动组件；201-推动组件安装板；2011-第二直线导轨；202-横向安装板；203-单轴气缸；204-连接块；205-滚轮组件安装板；206-油压缓冲器；207-加强筋；30-滚轮组件；301-滚轮安装座；302-传感器安装板；303-传感器；304-旋转安装块；305-下延伸部；3051-旋转轴固定板；3052-滚轮；3053-旋转轴；3054-滚动轴承；306-上延伸部；307-旋转杆；308-双滚动轴承；309-轴承固定板；310-双轴承内环；311-螺母；312-传感器挡片；313-限位螺丝；314-限位槽；4-电池。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明提供一种电池外壳平面度检测装置，参阅图1-图4，包括滚轮组件30、用于驱动滚轮组件30在竖直方向运动的升降运动组件和用于驱动滚轮组件30在水平方向运动的滚轮推动组件20，滚轮组件30连接滚轮推动组件20，滚轮推动组件20连接升降运动组件10，所述滚轮组件30包括用于进行平面度检测的传感器检测机构。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：在本装置中，滚轮组件在滚轮推动组件和升降运动组件的共同作用下可在竖直和水平方向上运动，进而可与方壳电池表面接触，以设置的传感器检测机构的反馈来检测电池表面的平面度，增加了机构的柔性度；滚轮组件的移动设计可适应多款不同大小电池的检测，提高检测的效率。

实施例1

如图2所示，为平面度检测装置中的升降运动组件10的具体结构，所述升降运动组件10由第一驱动机构、第一直线导轨1011、固定安装板101组成，优选的，第一驱动机构为笔形气缸102，升降运动组件10用于安装滚轮组件30与其他组件，固定安装板101的外侧面固定安装在外部结构件上，内侧面设置有第一直线导轨1011和笔形气缸102，第一直线导轨1011设置方向与水平垂直，笔形气缸102设置有浮动接头，笔形气缸102通过浮动接头与滚轮推动组件20连接，使设备运行平稳，滚轮推动组件20在笔形气缸102的驱动下可沿着第一直线导轨102在垂直方向往复运动。

如图3所示，为平面度检测装置的滚轮推动组件20的具体结构，所述滚轮推动组件20包括推动组件安装板201、第二驱动机构、横向安装板202、第二直线导轨2011、滚轮组件安装板205；优选的，第二驱动机构为单轴气缸203，滚轮推动组件20通过推动组件安装板201一侧连接于升降运动组件10上的第一直线导轨1011，第二直线导轨2011水平设置在推动组件安装板201另一侧上，并连接滚轮组件安装板205，所述滚轮组件安装板205设置有一个连接块204；横向安装板202垂直于推动组件安装板201安装固定，并通过加强筋207加强固定，形成一个承载平台，单轴气缸203安装在横向安装板202上表面，通过浮动接头与连接块204连接，间接与滚轮组件安装板205连接；此外，单轴气缸203尾端设置有油压缓冲器206，所述油压缓冲器206与滚轮组件安装板205连接，当单轴气缸203驱动滚轮组件安装板205沿着第二直线导轨2011向前运动时油压缓冲器206会撞到单轴气缸203的安装板而缓慢停止，起到缓冲的作用。

如图4所示，为平面度检测装置的滚轮组件30的具体结构，所述滚轮组件30由滚轮安装座301、传感器检测机构组成，其中，传感器检测机构包括传感器挡片312、旋转杆307、传感器303和旋转安装块304；在旋转杆307一端固定连接有旋转安装块304，旋转杆307另一端连接传感器挡片312；在本实施例中，传感器303采用激光位移传感器，安装于滚轮安装座301上，并设置于传感器挡片上方，能够敏锐感知传感器挡片312的位移变化。

旋转安装块304包括沿旋转杆307轴向且设置于旋转安装块304上下两端的上延伸部306和下延伸部305，上延伸部306和下延伸部305各通过滚动轴承安装有一滚轮，上延伸部306和下延伸部305结构相同；以下延伸部305为例：包括滚轮3052、滚动轴承3054、旋转轴3053和旋转轴固定板3051；滚轮3052的左右两边设置有滚动轴承3054，旋转轴3053的一端与旋转安装块304固定连接，旋转轴3053穿过设置在滚轮3052左右两边的轴承3054，固定滚轮3052，滚轮3052可通过滚动轴承3054绕旋转轴3053旋转，旋转轴3053的另一端设置在旋转轴固定板3051上。

进一步的，旋转杆307穿过设置在滚轮安装座301上的双滚动轴承308，并用螺母311配合双轴承内环310锁紧，防止旋转杆307在运动过程中串动，在旋转杆307的端部设置有一个传感器挡片312，能够随着滚轮3052的变动而发生转动，传感器挡片312初始状态下与激光传感器303平行；在滚轮安装座301上还设置有一个轴承固定板309，用于固定双滚动轴承308的外圈，此外，滚轮安装座301的前端还设置有一个限位螺丝313，在旋转安装块304上设置有一个限位槽314，限位螺丝313卡在旋转安装块304上的限位槽314中，能够防止旋转安装块304过度旋转，影响工作。

以上滚轮组件30通过滚轮安装座301与滚轮推动组件20上的滚轮组件安装板205固定连接。

由上述装置描述可以看出，滚轮组件30安装有两组滚轮3052，其安装方式相同，分别位于旋转安装块304上、下延伸部，两个滚轮3052上下平齐设置，可绕各自的滚轮旋转轴旋转，从而当滚轮组件30在滚轮推动组件20的作用下贴靠电池1表面后又在升降运动组件10的作用下滚轮在电池外壳表面上滚动，当电池表面不平整时，上下两个滚轮3052就不会在一个竖直平面上，即旋转安装块304会转动一个角度，从而带动旋转杆307及安装在旋转杆307上的传感器挡片312旋转一个角度，到此激光位移传感器通过检测传感器挡片312的旋转情况，检测出电池表面是否过度变形。

实施例2

本实施例还提供一种平面度检测系统，如图5所示，包括两组上述平面度检测装置，分列于待检测电池的对立面，当进行检测时，对立面的两个平面度检测装置上的滚轮组件30同时贴靠方壳电池4的表面，然后在方壳电池4表面由上从下往上滚动，即可检测电池表面是否平整；能够同时对两个面检测，增加检测效率。

综上所述，本发明提供的电池外壳平面度检测装置，滚轮组件在滚轮推动组件和升降运动组件的作用下可在竖直和水平方向上运动，进而可与方壳电池表面接触，以通过在方壳电池的表面上滚动的方式来检测表面的平面度，增加了机构的柔性度，滚轮组件的移动设计可适应多款不同大小电池的检测，也提高了检测的效率。

此处第一、第二……只代表其名称的区分，不代表它们的重要程度和位置有什么不同。

此处，上、下、左、右、前、后只代表其相对位置而不表示其绝对位置

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。