一种圆柱锂离子电池缺陷检测机构的制作方法

1.本发明涉及圆柱电池检测领域，具体涉及一种圆柱锂离子电池缺陷检测机构。


背景技术：

2.目前锂圆柱电池行业均采用自动化生产，在圆柱电池加工过程中由于挤压碰撞等可能会造成圆柱电池表面损毁，出现漏液等情况，现在大多数的制造商还是采用人工进行检验，人工检验的效率低、检验标准不同，所以完成圆柱电池的加工后对圆柱电池的检测是一大问题。
3.现有技术对圆柱锂离子电池的缺陷检测基本都是在生产过程中运用相机拍照检测，但是圆柱锂离子电池的检测的面是弧形，很难做到完全扫描，成像的效果也容易受到环境的影响，相机在不能准确的识别缺陷时，需要人工对相机进行标定，对于非专业的人员应用起来十分麻烦。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种操作便利、准确快速的圆柱锂离子电池缺陷检测机构。
5.一种圆柱锂离子电池缺陷检测机构，包括拉带组件、投影测量仪、伸缩组件以及升降装置，所述升降装置安装在拉带组件的移送路径上，所述投影测量仪安装在升降装置上方，所述拉带组件能够移送装载有圆柱电池的工装，所述升降装置抬升所述工装至与投影测量仪相匹配的高度，所述投影测量仪照射平行光对所述工装内的圆柱电池进行测量。
6.在上述方案中，所述拉带组件用于传送加工完成的圆柱电池，所述圆柱电池使用工装装载防止在运输过程中滚动，当圆柱电池移送至所述升降装置，所述升降装置将装载有圆柱电池的工装抬送至投影测量仪相匹配的高度，所述投影测量仪照射的为平行光能够覆盖圆柱锂离子电池，保证检测的准确性，所述投影测量仪瞬间完成拍摄检测，并且检测兼顾缺陷检测与尺寸测量。
7.进一步地，所述拉带组件包括传送带和支架，所述传送带安装在支架上，所述支架的两侧靠近所述升降装置设有传感器。
8.在上述方案，所述传送带采用绝缘耐腐蚀材质，避免圆柱电池在拉带运输过程中被烧毁，同时也防止圆柱电池的电解液腐蚀传送带，所述传感器用于感应圆柱电池，当圆柱电池移送至升降装置的位置时传感器将信号传至升降装置，所述升降装置启动完成对圆柱电池的升降。
9.进一步地，所述升降装置包括伸缩组件、推杆和缸体，所述缸体连接有升降驱动件，以驱动所述推杆和伸缩组件沿竖直方向移动。
10.在上述方案中，所述升降驱动件与缸体连接以驱动推杆实现升降运动，所述推杆与伸缩组件连接，所述伸缩组件夹持到圆柱电池后，所述推杆带动伸缩组件向上运动至所述投影测量仪相匹配的高度，完成拍摄检测后，所述推杆下降带动伸缩组件向下运动将圆
柱电池平稳放置在传动带上。
11.进一步地，所述伸缩组件包括伸缩驱动件、连接杆、以及吸板，所述伸缩驱动件的输出端连接于所述连接杆，所述吸板安装在所述连接杆的端部，所述伸缩驱动件驱动所述连接杆沿水平方向移动。
12.在上述方案中，所述伸缩驱动件可以为带活塞杆的气缸，伸缩驱动件的输出端即为活塞杆的端部与连接杆连接，当伸缩组件收到传感器的信号后活塞杆伸出一定距离，推动连接杆水平方向移动，从而带动吸板移动到合适的位置夹住圆柱电池，之后在所述升降装置的作用下所述伸缩组件整体向上运动进行圆柱电池拍摄检测，检测完成后所述伸缩组件向下运动使得圆柱电池平稳放置在传送带上，所述连接杆与吸板在伸缩驱动件的作用下复位。
13.进一步地，所述伸缩杆端部设有吸板，所述吸板上设有多个吸嘴。
14.在上述方案中，由于圆柱电池是表面光滑的圆柱体，所以需要在吸板上增加吸嘴，当气源打开吸嘴吸附圆柱电池，吸板稳定的托起圆柱电池到投影测量仪的中间，同时避免在拍照时出现晃动影响测量，完成测量后将圆柱电池放置到传动带上时气源关闭，使得伸缩组件正常复位。
15.进一步地，所述连接杆朝向伸缩驱动件一端折弯向下与伸缩驱动件连接。
16.在上述方案中，所述连接杆连接伸缩驱动件与吸板使得吸板在水平方向移动，将连接杆弯折一段距离与伸缩驱动件连接，是为了让吸板与伸缩驱动件形成一定的高度差，当所述推杆上升至最高限位时所述圆柱电池仍然能够进入所述投影测量仪的平行光内，而且增加折弯的连接杆也能够避免直接使用带活塞杆的气缸对圆柱电池产生遮挡，提高圆柱电池检测的准确性。
17.进一步地，所述升降装置对称安装在拉带组件的两侧。
18.在上述方案中，所述升降装置对称安装，使得圆柱电池保持水平托起进行测量，并且能够保持圆柱电池稳定，测量的数据准确，所述升降装置结构简单，方便安装。
19.进一步地，所述投影测量仪包括发射器和接收器，所述发射器和接收器对称固定在安装座上。
20.在上述方案中，所述发射器和接收器均采用远心光学镜头，从发射器照射绿色led平行光，在接收器利用cmos将圆柱电池的阴影成像，cmos具有高灵敏度和高分辨度，所述投影测量仪最快能够在25μs时间完成测量，效率高且稳定。
21.本实用新型的一种圆柱锂离子电池缺陷检测机构，至少具有如下有益效果：
22.第一、操作便利，所述升降装置安装在拉带组件的两侧，所述投影测量仪安装在升降装置顶部，升降装置包括伸缩组件、推杆和缸体，所述缸体连接有升降驱动件，以驱动所述推杆和伸缩组件沿竖直方向移动，整体机构容易安装，投影测量仪比起相机操作起来更加的便利。
23.第二、测量范围广并且效率高，所述投影测量仪能够瞬间完成拍摄检测，并且兼顾缺陷检测与尺寸测量。
24.第三、测量准确度高，所述投影测量仪照射的为平行光能够覆盖圆柱锂离子电池，投影测量仪采用的远心光学镜头拍摄边缘部位的图像变形也很小，保证了检测的准确性。
附图说明
25.图1为一实施例的圆柱锂离子电池缺陷检测机构示意图。
26.图2为圆柱锂离子电池移动至投影测量仪中间示意图。
27.图3为圆柱锂离子电池缺陷检测机构俯视图。
28.图4为图1中升降装置示意图。
29.图5为图4中伸缩组件示意图。
30.附图标号说明：10、拉带组件；11、传送带；12、支架；13、传感器；200、升降装置；210、推杆；220、缸体；230、升降驱动件；240、伸缩组件、241、伸缩驱动件；242、连接杆；343、吸嘴；244、吸板；31、发射器；32、接收器；4、圆柱电池。
具体实施方式
31.下面将结合具体实施例及附图对本发明一种圆柱锂离子电池缺陷检测机构作进一步详细描述。
32.如图1和图2所示，一较佳实施例中，本发明的一种圆柱锂离子电池缺陷检测机构，包括拉带组件10、投影测量仪、伸缩组件240以及升降装置200，升降装置200安装在拉带组件10的移送路径上，投影测量仪安装在升降装置200上方，拉带组件10能够移送装载有圆柱电池4的工装，升降装置200抬升工装至与投影测量仪相匹配的高度，投影测量仪照射平行光对工装内的圆柱电池4进行测量。拉带组件10用于传送加工完成的圆柱电池4，圆柱电池4使用工装装载防止在运输过程中滚动，当圆柱电池4移送至升降装置200，升降装置200将装载有圆柱电池4的工装抬送至投影测量仪相匹配的高度，投影测量仪照射的为平行光能够覆盖圆柱锂离子电池，保证检测的准确性，投影测量仪瞬间完成拍摄检测，并且检测兼顾缺陷检测与尺寸测量。
33.如图1和图3所示，在一些实施例中，拉带组件10包括传送带11和支架12，传送带11安装在支架12上，支架12的两侧靠近升降装置200设有传感器13。传送带11采用绝缘耐腐蚀材质，避免圆柱电池4在拉带运输过程中被烧毁，同时也防止圆柱电池4的电解液腐蚀传送带11，传感器13用于感应圆柱电池4，当圆柱电池4移送至升降装置200的位置时传感器13将信号传至升降装置200，升降装置200启动完成对圆柱电池4的升降，使用升降装置200抬高圆柱电池4是为了投影测量仪测量完整的圆柱电池4，避免有遗漏的位置影响导致测量不准确。
34.如图1和图4所示，在一些实施例中，升降装置200包括伸缩组件240、推杆210和缸体220，缸体220连接有升降驱动件230，以驱动推杆210和伸缩组件240沿竖直方向移动。升降驱动件230与缸体220连接以驱动推杆210实现升降运动，推杆210与伸缩组件240连接，伸缩组件240夹持到圆柱电池4后，推杆210带动伸缩组件240向上运动至投影测量仪相匹配的高度，完成拍摄检测后，推杆210下降带动伸缩组件240向下运动将圆柱电池4平稳放置在传动带上，推杆210、缸体220和升降驱动件230的组合可以为电缸，用伺服电机等配套的升降驱动件230驱动可以实现精准化控制。
35.如图5所示，在一些实施例中，伸缩组件240包括伸缩驱动件241、连接杆242、以及吸板244，伸缩驱动件241的输出端连接于连接杆242，吸板244安装在连接杆242的端部，伸缩驱动件241驱动连接杆242沿水平方向移动。伸缩驱动件241可以为带活塞杆的气缸，伸缩
驱动件241的输出端即为活塞杆的端部与连接杆242连接，当伸缩组件240收到传感器13的信号后活塞杆伸出一定距离，推动连接杆242水平方向移动，从而带动吸板244移动到合适的位置夹住圆柱电池4，之后在升降装置200的作用下伸缩组件240整体向上运动进行圆柱电池4拍摄检测，检测完成后伸缩组件240向下运动使得圆柱电池4平稳放置在传送带11上，连接杆242与吸板244在伸缩驱动件241的作用下复位，检测出无缺陷的圆柱电池4正常下料，检测出有缺陷的圆柱电池4通过机械手或其他取料装置回收。
36.如图5所示，在一些实施例中，伸缩杆端部设有吸板244，吸板244上设有多个吸嘴243。由于圆柱电池4是表面光滑的圆柱体，所以需要在吸板244上增加吸嘴243，当气源打开吸嘴243吸附圆柱电池4，吸板244稳定的托起圆柱电池4到投影测量仪的中间，同时避免在拍照时出现晃动影响测量，完成测量后将圆柱电池4放置到传动带上时气源关闭，通过控制气源来完成圆柱电池4的夹持方式简单并且安全性高。
37.如图1和图5所示，在一些实施例中，连接杆242朝向伸缩驱动件241一端折弯向下与伸缩驱动件241连接。连接杆242连接伸缩驱动件241与吸板244使得吸板244在水平方向移动，将连接杆242弯折一段距离与伸缩驱动件241连接，是为了让吸板244与伸缩驱动件241形成一定的高度差，当推杆210上升至最高限位时圆柱电池4仍然能够进入投影测量仪的平行光内，而且增加折弯的连接杆242也能够避免直接使用带活塞杆的气缸对圆柱电池4产生遮挡，提高圆柱电池4检测的准确性。
38.如图1所示，在一些实施例中，升降装置200对称安装在拉带组件10的两侧。升降装置200对称安装，使得圆柱电池4保持水平托起进行测量，并且能够保持圆柱电池4稳定，测量的数据准确，升降装置200结构简单，方便安装。
39.如图1和图2所示，在一些实施例中，投影测量仪包括发射器31和接收器32，发射器31和接收器32对称固定在安装座上。在上述方案中，发射器31和接收器32均采用远心光学镜头，远心光学镜头低失真，拍摄边缘部位的图像变形也很小，可不受目标物放置位置的影响进行测量，即使在圆柱电池4托起过程中有偏移，测量的精度也可以保持不变，远心光学镜头采用原理上只接收平行光的结构，因此不易受环境光的影响，而且发生热膨胀时成像大小也不易发生变化，能够充分抑制温度变化的影响。从发射器31照射绿色led平行光，在接收器32利用cmos将圆柱电池4的阴影成像，cmos具有高灵敏度和高分辨度，投影测量仪最快能够在25μs时间完成测量，效率高且稳定。
40.本发明的一种圆柱锂离子电池缺陷检测机构工作原理及过程，传送带11移送装载有圆柱电池4的工装至缺陷检测机构，支架12两侧的传感器13感应到圆柱电池4到达升降装置200的位置时，伸缩驱动件241伸出推动连接杆242水平向右移动，从而带动吸板244水平移动至合适的位置接触圆柱电池4，通过吸嘴243将圆柱电池4吸附在吸板244上，之后推杆210带动夹持着圆柱电池4的伸缩组件240向上运动至与投影测量仪相匹配的高度，投影测量仪瞬间完成拍摄检测，并且检测兼顾缺陷检测与尺寸测量，推杆210下降带动伸缩组件240向下运动将圆柱电池4平稳放置在传动带上，连接杆242与吸板244在伸缩驱动件241的作用下复位，检测出无缺陷的圆柱电池4正常下料，有缺陷的圆柱电池4通过机械手回收。
41.在本发明的描述中，需要理解的是，术语诸如
ꢀ“
上”、“下”、“前”、“后”、
ꢀ“
左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等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装置或元
件必须具有特定的方位、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。
42.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，限定有“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该特征。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。
43.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。
44.虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。