电芯多角位旋转检测治具及卷绕电芯检测设备的制作方法

本技术涉及锂电池极片检测领域，具体而言，涉及一种电芯多角位旋转检测治具及卷绕电芯检测设备。

背景技术：

1、电芯卷绕工艺对于整个电池生产工艺中，属于极为重要的环节，电芯卷绕工艺的质量与锂电池的性能密切相关。

2、在锂电池的生产过程中，在宽度方向负极需要超出正极一定余量，隔膜超出负极一定余量；宽度方向的对齐度直接由卷绕工艺精度决定，精度高时，余量尺寸可以更小，电池能量密度更高。由于在卷绕过程时容易出现偏移，余量小导致电池安全性系数降低，必须确保工艺精度，否则对电池存在巨大安全隐患。卷芯每层极片的对齐度一般采用x-射线全部检测卷芯四个边角，当正负极之间的宽度相对尺寸不满足要求时设备自动报警剔除不良品。为了检测偏差量,需要使用x-ray射线检测机构，x-ray射线检测机构，直接使用x-ray射线采集图片，通过图像算法返回电芯卷绕质量识别结果。

3、一般的x-ray检测系统均采用x-ray射线与电芯边角一对一的结构，即一个x-ray成像机构检测一个边角，但是x-ray成像机构一般成本较高，且x-ray射线本身有极强的辐射，其数量大导致的防辐射成本也会很大。另外，现有电芯固定的方式通常是由单个方向布置的两个夹爪共同夹持电芯，但是，实际使用中，由于电芯具有一定重量，电芯旋转过程中，电芯会相对夹爪产生轻微位移，导致电芯实际需要检测的边角移位，难以满足高精度检测需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的包括，例如，提供了一种电芯多角位旋转检测治具，其能够改善电芯边角检测成本高及电芯夹持旋转过程中移位的问题。

2、本实用新型的目的还包括，提供了一种卷绕电芯检测设备，其能够改善电芯边角检测成本高及电芯夹持旋转过程中移位的问题。

3、本实用新型的实施例可以这样实现：

4、本实用新型的实施例提供了一种电芯多角位旋转检测治具，包括主轴、夹具底板、电芯托爪和夹爪组件，所述夹具底板绕所述主轴转动设置；所述电芯托爪设置在所述夹具底板上，所述电芯托爪用于沿第一方向限定电芯的位置；所述夹爪组件设置在所述夹具底板上，所述夹爪组件用于沿第二方向对电芯进行夹持固定；所述夹爪组件与所述电芯托爪之间沿所述主轴的圆周方向形成四个暴露空间，四个所述暴露空间用于使电芯的四个边角沿第三方向暴露；其中，所述第一方向和所述第二方向共面且垂直，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向所在的平面呈夹角设置。

5、另外，本实用新型的实施例提供的电芯多角位旋转检测治具还可以具有如下附加的技术特征：

6、可选地，所述夹爪组件包括第一夹爪和第二夹爪；所述第一夹爪和所述第二夹爪沿所述第二方向滑动设置在所述夹具底板上，所述第一夹爪和所述第二夹爪之间沿所述第二方向的距离可调，以对电芯进行夹持或者松开。

7、可选地，所述电芯多角位旋转检测治具还包括连杆机构，所述连杆机构连接所述第一夹爪和所述第二夹爪，所述连杆机构用于在所述第一夹爪作远离所述第二夹爪滑动的情况下同步带动所述第二夹爪作远离所述第一夹爪的滑动，以及所述连杆机构用于在所述第一夹爪作靠近所述第二夹爪滑动的情况下同步带动所述第二夹爪作靠近所述第一夹爪的滑动。

8、可选地，所述连杆机构包括转动臂、第一摆臂和第二摆臂；所述转动臂的中部转动连接在所述夹具底板上，所述第一摆臂和所述第二摆臂分别铰接在所述转动臂的两端，所述第一摆臂远离所述转动臂的一端与所述第一夹爪铰接，所述第二摆臂远离所述转动臂的一端与所述第二夹爪铰接；所述第一摆臂用于在所述第一夹爪滑动的过程中进行摆动，同步带动所述第二摆臂摆动，以带动所述第二夹爪同步滑动。

9、可选地，所述转动臂的转动中心线与所述主轴的转动中心线重合。

10、可选地，所述电芯多角位旋转检测治具还包括推动轴承和pom轴；所述推动轴承与所述第一夹爪固定；所述pom轴与所述主轴并排间隔设置，所述pom轴用于在所述夹具底板转动到第一预设位置的情况下与所述推动轴承抵接，以推动所述推动轴承和所述第一夹爪作远离所述第二夹爪的滑动。

11、可选地，所述多角位旋转检测治具电芯多角位旋转检测治具还包括主动轮、惰轮和从动轮；所述主动轮与所述从动轮皮带传动连接，所述从动轮连接所述夹具底板，且所述从动轮的转动中心线与所述主轴的转动中心线重合，以在所述从动轮转动时带动所述夹具底板绕所述主轴同步转动，所述惰轮用于张紧皮带。

12、可选地，所述电芯多角位旋转检测治具还包括复位机构，所述复位机构与所述第一夹爪和所述第二夹爪连接，所述复位机构用于使所述第一夹爪具有靠近所述第二夹爪滑动的运动趋势，以及使所述第二夹爪具有靠近所述第一夹爪滑动的运动趋势。

13、本实用新型的实施例还提供了一种卷绕电芯检测设备。所述卷绕电芯检测设备包括至少一个x-ray射线检测机构和至少一个电芯多角位旋转检测治具；所述电芯多角位旋转检测治具用于将电芯的四个位于所述暴露空间的边角依次转动到检测位置，所述x-ray射线检测机构用于对位于所述检测位置的电芯边角进行检测。

14、可选地，所述卷绕电芯检测设备还包括感应片；所述感应片与所述夹具底板的一端固定，所述感应片用于在所述夹具底板转动的过程中输出位置信号。

15、本实用新型实施例的电芯多角位旋转检测治具及卷绕电芯检测设备的有益效果包括，例如：

16、电芯多角位旋转检测治具，包括主轴、夹具底板、电芯托爪和夹爪组件，夹具底板绕主轴转动设置；电芯托爪设置在夹具底板上，电芯托爪用于沿第一方向限定电芯的位置；夹爪组件设置在夹具底板上，夹爪组件用于沿第二方向对电芯进行夹持固定；夹爪组件与电芯托爪之间沿主轴的圆周方向形成四个暴露空间，四个暴露空间用于使电芯的四个边角沿第三方向暴露；其中，第一方向和第二方向共面且垂直，第三方向与第一方向和第二方向所在的平面呈夹角设置。一个电芯多角位旋转检测治具对应一个x-ray成像机构，电芯多角位旋转检测治具旋转检测以满足四角检测，检测效率高，x-ray产生的射线大幅度降低，一个电芯相比降低75％，既能够降低成本又能够保证安全；同时，电芯托爪和夹爪组件分别沿相互垂直的两个方向对电芯进行夹持固定，防止电芯旋转过程中发生移位。

17、卷绕电芯检测设备，包括上述的电芯多角位旋转检测治具，能够改善电芯边角检测成本高及电芯夹持旋转过程中移位的问题。

技术特征：

1.一种电芯多角位旋转检测治具，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电芯多角位旋转检测治具，其特征在于，所述夹爪组件包括第一夹爪(20)和第二夹爪(30)；所述第一夹爪(20)和所述第二夹爪(30)沿所述第二方向滑动设置在所述夹具底板(104)上，所述第一夹爪(20)和所述第二夹爪(30)之间沿所述第二方向的距离可调，以对电芯(600)进行夹持或者松开。

3.根据权利要求2所述的电芯多角位旋转检测治具，其特征在于，所述电芯多角位旋转检测治具还包括连杆机构(400)，所述连杆机构(400)连接所述第一夹爪(20)和所述第二夹爪(30)，所述连杆机构(400)用于在所述第一夹爪(20)作远离所述第二夹爪(30)滑动的情况下同步带动所述第二夹爪(30)作远离所述第一夹爪(20)的滑动，以及所述连杆机构(400)用于在所述第一夹爪(20)作靠近所述第二夹爪(30)滑动的情况下同步带动所述第二夹爪(30)作靠近所述第一夹爪(20)的滑动。

4.根据权利要求3所述的电芯多角位旋转检测治具，其特征在于，所述连杆机构(400)包括转动臂(410)、第一摆臂(404)和第二摆臂(420)；所述转动臂(410)的中部转动连接在所述夹具底板(104)上，所述第一摆臂(404)和所述第二摆臂(420)分别铰接在所述转动臂(410)的两端，所述第一摆臂(404)远离所述转动臂(410)的一端与所述第一夹爪(20)铰接，所述第二摆臂(420)远离所述转动臂(410)的一端与所述第二夹爪(30)铰接；所述第一摆臂(404)用于在所述第一夹爪(20)滑动的过程中进行摆动，同步带动所述第二摆臂(420)摆动，以带动所述第二夹爪(30)同步滑动。

5.根据权利要求4所述的电芯多角位旋转检测治具，其特征在于，所述转动臂(410)的转动中心线与所述主轴的转动中心线重合。

6.根据权利要求2-5任一项所述的电芯多角位旋转检测治具，其特征在于，所述电芯多角位旋转检测治具还包括推动轴承(201)和pom轴(103)；所述推动轴承(201)与所述第一夹爪(20)固定；所述pom轴(103)与所述主轴并排间隔设置，所述pom轴(103)用于在所述夹具底板(104)转动到第一预设位置的情况下与所述推动轴承(201)抵接，以推动所述推动轴承(201)和所述第一夹爪(20)作远离所述第二夹爪(30)的滑动。

7.根据权利要求6所述的电芯多角位旋转检测治具，其特征在于，所述电芯多角位旋转检测治具还包括主动轮(500)、惰轮(510)和从动轮(520)；所述主动轮(500)与所述从动轮(520)皮带传动连接，所述从动轮(520)连接所述夹具底板(104)，且所述从动轮(520)的转动中心线与所述主轴的转动中心线重合，以在所述从动轮(520)转动时带动所述夹具底板(104)绕所述主轴同步转动；所述惰轮(510)用于张紧皮带。

8.根据权利要求2-5任一项所述的电芯多角位旋转检测治具，其特征在于，所述电芯多角位旋转检测治具还包括复位机构，所述复位机构与所述第一夹爪(20)和所述第二夹爪(30)连接，所述复位机构用于使所述第一夹爪(20)具有靠近所述第二夹爪(30)滑动的运动趋势，以及使所述第二夹爪(30)具有靠近所述第一夹爪(20)滑动的运动趋势。

9.一种卷绕电芯检测设备，其特征在于，所述卷绕电芯检测设备包括至少一个x-ray射线检测机构和至少一个权利要求1-8任一项所述的电芯多角位旋转检测治具；所述电芯多角位旋转检测治具用于将电芯(600)的四个位于所述暴露空间(300)的边角依次转动到检测位置，所述x-ray射线检测机构用于对位于所述检测位置的电芯(600)边角进行检测。

10.根据权利要求9所述的卷绕电芯检测设备，其特征在于，所述卷绕电芯检测设备还包括感应片(105)；所述感应片(105)与所述夹具底板(104)的一端固定，所述感应片(105)用于在所述夹具底板(104)转动的过程中输出位置信号。

技术总结
本技术的实施例提供了一种电芯多角位旋转检测治具及卷绕电芯检测设备，涉及锂电池极片检测领域。旨在能够改善电芯边角检测成本高及电芯夹持旋转过程中移位的问题。电芯多角位旋转检测治具包括主轴、夹具底板、电芯托爪和夹爪组件，夹具底板绕主轴转动设置；电芯托爪用于沿第一方向限定电芯的位置；夹爪组件用于沿第二方向对电芯进行夹持固定；夹爪组件与电芯托爪之间沿主轴的圆周方向形成四个暴露空间，用于使电芯的四个边角沿第三方向暴露。卷绕电芯检测设备包括上述的治具。旋转治具以满足四角检测，检测效率高；同时电芯托爪和夹爪组件分别沿相互垂直的两个方向对电芯进行夹持固定，防止电芯旋转过程中发生移位。

技术研发人员：张连政,吴智峰,汪敬存,何游,张权军,区嘉胜
受保护的技术使用者：东莞市大成智能装备有限公司
技术研发日：20240307
技术公布日：2025/3/13