CN102878946A - 电池的密封件的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池的密封件的检测装置，它包括传送装置、带CPU和图形采集卡的主控制器、PLC芯片和机架（1），传送装置安装在机架（1）上，机架（1）上设有用于感应位于检测位置的密封件（4）的感应器、用于照明位于检测位置的密封件（4）的光源、用于拍摄位于检测位置的密封件（4）的竖直摄像头（2）和斜摄像头（3）以及用于处理位于检测位置的废工件的处理装置；感应器、两个摄像头和PLC芯片均与主控制器电连接，处理装置与PLC芯片电连接，传送装置上设有用于放置密封件的由透明材料构成的传送板（5）。该电池的密封件的检测装置结构简单、造价低、检测步骤简便、检测过程速度快、耗时短、检测效率高。

Description

电池的密封件的检测装置

技术领域

本发明涉及机械领域，具体讲是一种电池的密封件的检测装置。

背景技术

电池内部的密封件是柔性材料的盖体，盖体由圆端板和圆周壁构成，圆周壁与圆端板固定且两者为一体，圆端板的贴近圆周壁的端面的中心设有轴向盲孔。行业内也将密封件称为密封圈或密封垫，该密封件将装有电解质溶液的电池腔密封，当电池由于温度、撞击等因素导致电池腔内的压力超过密封件的极限压力值时，密封件的轴向盲孔处就破裂，电池腔内溶液从破裂后的轴向盲孔处流出，从而降低电池腔压力，防止电池***。为保障密封件的密封性和在一定压力下破裂减压的功能，密封件的轮廓形状必须符合设计要求，具体来说，一是要求密封件的轴向盲孔圆整且位于密封件的圆端板的中心，二是要求密封件的圆周壁的上边缘的圆弧平滑圆整无缺口无凸起。

现有技术的电池的密封件的检测装置包括传送带、带CPU和图形采集卡的主控制器、PLC芯片和机架，传送带安装在机架上，传送带上从前往后依次分布有第一检测位置和第二检测位置，第一检测位置和第二检测位置之间还设有与机架固定的密封件翻转机构，机架上设有用于感应位于第一检测位置的密封件的第一感应器、用于照明位于第一检测位置的密封件的第一光源、用于检测位于第一检测位置的密封件的竖直向摄像头、用于检测位于第一检测位置的密封件的第一斜摄像头和用于处理位于第一检测位置的废工件的第一处理装置；机架上还设有用于感应位于第二检测位置的密封件的第二感应器、用于照明位于第二检测位置的密封件的第二光源、用于检测位于第二检测位置的密封件的第二斜摄像头和用于处理位于第二检测位置的废工件的第二处理装置；两个感应器、三个摄像头和PLC芯片均与主控制器电连接，两个处理装置均与PLC芯片电连接。上述的摄像头、主控制器即成机器视觉***，该***能将位于检测位置的密封件摄像并由主控制器扫描识别，判断出工件的轮廓是否符合要求，并将结果经PLC芯片发送至处理装置。

该检测装置的检测过程如下：被检测的若干个密封件在送料装置上彼此紧靠排成一线，并被送料装置逐个推送至传送带上，并随着传送带前进。当密封件前进到第一检测位置时，被第一感应器感应，触发竖直摄像头和第一斜摄像头工作。其中，竖直摄像头是从正上方对密封件拍摄成像的，通过竖直摄像头拍摄成像能准确验证密封件的轴向盲孔是否圆整且是否位于密封件的圆端板的中心；而第一斜摄像头从密封件的斜上方拍摄，从这个角度拍摄成像可以清楚的检测到密封件的圆周壁的上边缘的半条圆弧即远离摄像头的半条圆弧有无缺口或凸起，但密封件另半条圆弧即靠近摄像头的半条圆弧的轮廓被密封件的圆周壁的内圆周面干涉，导致另半条圆弧的轮廓无法清晰成像，无法检测。综上，在第一检测位置，能通过竖直摄像头和第一斜摄像头检测出密封件的轴向盲孔和上边缘的半条圆弧是否符合设计要求，当主控制器判定密封件不符合要求时，会通知PLC芯片，触发第一处理器将报废工件从传送带移除。随着传送带继续前进，密封件前进至翻转机构并被翻转，使得密封件的远离摄像头的半条圆弧与靠近摄像头的半条圆弧换位。密封件继续随着传送带前进至第二检测位置，被第二感应器感应，从而触动第二斜摄像头工作，此时，未检测的原来靠近摄像头的半条圆弧已经被翻转机构翻转至远离摄像头的位置，故第二斜摄像头能清晰将未检测的半条圆弧拍摄成像，并由主控制器判断该半条圆弧轮廓是否符合设计要求，如不符合，则由PLC芯片控制第二处理装置，将废件移除。

以上现有技术的电池的密封件的检测装置存在以下缺陷：由于在第一检测位置时只能检测出密封件的轴向盲孔和圆周壁的上边缘的半条圆弧是否符合设计要求，而不能检测另半条圆弧的轮廓，即无法一次完成全部检测，必须分成两步检测，这样，该装置还需要装配翻盘机构、第二个斜摄像头、第二个感应器、第二个光源和第二个处理装置，故该检测装置的结构更复杂、造价更高，且检测步骤麻烦，检测过程速度慢、耗时久，检测效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种结构简单、造价低、检测步骤简便、检测过程速度快、耗时短、检测效率高的电池的密封件的检测装置。

本发明的技术解决方案是，提供一种电池的密封件的检测装置，它包括传送装置、带CPU和图形采集卡的主控制器、PLC芯片和机架，传送装置安装在机架上，机架上设有用于感应位于检测位置的密封件的感应器、用于照明位于检测位置的密封件的光源、用于拍摄位于检测位置的密封件的竖直摄像头和斜摄像头以及用于处理位于检测位置的废工件的处理装置；感应器、两个摄像头和PLC芯片均与主控制器电连接，处理装置与PLC芯片电连接，传送装置上设有用于放置密封件的由透明材料构成的传送板。

采用以上结构的电池的密封件的检测装置与现有技术相比，具有以下优点： 

由于传送装置设有用于放置密封件的透明材料的传送板，而密封件放置在透明材料的传送板时，密封件会在透明材料上成像出倒影，这样，用斜摄像头从密封件的斜上方拍摄，从这个角度拍摄成像不仅可以清楚的检测到密封件的上边缘的远离摄像头的半条圆弧有无缺口或凸起，而另半条圆弧也就是靠近摄像头的半条圆弧轮廓虽然仍然被密封件的圆周壁的内圆周面干涉，但靠近摄像头的半条圆弧的轮廓在透明材料传送板的倒影上能清晰的成像并被斜摄像头捕捉、识别，而竖直向摄像头和现有技术一样能用于检测密封件的轴向盲孔，综上，仅用一个竖直向摄像头和一个斜摄像头在一个检测位置就能检测出密封件的轴向盲孔和上边缘的整条圆弧是否符合设计要求，即一次完成全部检测，故省略了现有技术检测装置的翻盘机构、第二个斜摄像头、第二个感应器、第二个光源和第二个处理装置，故该检测装置的结构简单、造价更低，且检测步骤少，检测过程速度快、耗时短，检测效率高。

作为改进，传送板为玻璃材料的圆板，传送板的轴心设有经传动装置传动的转轴，转轴安装在机架上，这样，送料装置将密封件逐个推送至传送板上，传送板旋转就能带动各个密封件沿着圆周前进，该结构简单，装配方便。

作为再改进，机架包括底座和第一安装架，转轴安装在底座上，这样的结构放置稳固，装配方便。

作为还改进，竖直摄像头和斜摄像头均安装在第一安装架上，光源、感应器均与竖直摄像头固定，这样的结构简单，装配方便。

作为优选，感应器为红外线感应器，该红外线感应器灵敏可靠，反应迅速。

作为进一步改进，处理装置包括一个与PLC芯片电连接的泵体，泵体的出气管设有用于吹走位于检测位置的废工件的喷嘴，这样，当主控制器判定位于检测位置的密封件不合格为废工件时，会触动PLC芯片，进而促使气泵启动，气体从喷嘴喷出，将废工件向外吹走。

作为再进一步改进，底座上设有第一立柱和第二安装架，第一立柱上固定有第一落料槽，第二安装架上固定有水平向的挡板，挡板外端位于第一落料槽的两侧壁之间，挡板的下面与传送板的上面之间存在缝隙且缝隙的宽度小于密封件的高度，这样，随着传送板旋转的密封件运行至挡板处就会被阻挡，并改变方向落入第一落料槽，使得最后检测合格的密封件在第一落料槽中收集起来。

作为又进一步改进，底座上设有第二立柱，第二立柱上固定有第二落料槽，第二落料槽位于传送板的检测位置的外侧，这样，被气泵吹走的废工件会被第二落料槽收集，方便废料回收。

附图说明

图1是本发明电池的密封件的检测装置的结构示意图。

图2是本发明电池的密封件的检测装置的俯视结构示意图。

图3是本发明电池的密封件的检测装置的正视结构示意图。

图4是本发明电池的密封件的检测装置的密封件在竖直摄像头拍摄时的放大结构示意图。

图5是本发明电池的密封件的检测装置的密封件在斜摄像头拍摄时的放大结构示意图。

图中所示   1、机架，1.1、底座，1.2、第一安装架，1.3、第二安装架，1.4、第一立柱，1.5、第二立柱，2、竖直摄像头，3、斜摄像头，4、密封件，4.1、轴向盲孔，4.2、远离摄像头的半条圆弧，4.3、靠近摄像头的半条圆弧，4.4、内圆周面，4.5、倒影，4.6、圆端板，5、传送板，6、转轴，7、第一落料槽，8、挡板，9、第二落料槽。  

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明电池的密封件的检测装置，它包括传送装置、带CPU和图形采集卡的主控制器、PLC芯片和机架1。机架1包括底座1.1、第一安装架1.2、第一立柱1.4、第二立柱1.5和第二安装架1.3。传送装置安装在机架1上，即传送装置设有用于放置密封件4的透明材料如玻璃的传送板5，传送板5为玻璃材料的圆板，传送板5的轴心设有经传动装置传动的转轴6，转轴6安装在机架1的底座1.1上，转轴6被电动机经传动装置如皮带或齿轮带动。机架1上设有用于感应位于检测位置的密封件4的感应器、用于照明位于检测位置的密封件4的光源、用于拍摄位于检测位置的密封件4的竖直摄像头2和斜摄像头3以及用于处理位于检测位置的废工件的处理装置。检测位置是指由两个摄像头、感应器和光源共同对准的一个位置固定不变的空间点，该空间点位于移动的传送板5的上方，放置在传送板5上的密封件4随传送板5转动而前进的过程中肯定会经过该空间点，即位于检测位置，并在检测位置促发感应器，由两个摄像头拍摄成像等。竖直摄像头2和斜摄像头3均安装在第一安装架1.2上，光源、感应器均与竖直摄像头2固定。感应器为红外线感应器。竖直摄像头2位于传送板5的检测位置的正上方，斜摄像头3位于检测位置的斜上方，竖直摄像头2的镜头和斜摄像头3的镜头均正对检测位置。光源直射检测位置。斜摄像头3的镜头的轴线与水平线的夹角为5-15度，优选7度。感应器、两个摄像头、和PLC芯片均与主控制器电连接，处理装置与PLC芯片电连接。处理装置包括一个与PLC芯片电连接的泵体，泵体的出气管设有用于吹走位于检测位置的废工件的喷嘴。第一立柱1.4上固定有第一落料槽7，第二安装架1.3上固定有水平向的挡板8，挡板8外端位于第一落料槽7的两侧壁之间，挡板8的下面与传送板5的上面之间存在缝隙且缝隙的宽度小于密封件4的高度。挡板8的下面与传送板5的上面之间存在缝隙是为了保证挡板8与传送板5不接触，不干涉传送板5的转动，而该缝隙的宽度小于密封件4的高度，这是为了让放置在传送板5上的密封件4被挡板8遮挡。第二立柱1.5上固定有第二落料槽9，第二落料槽9位于传送板5的检测位置的外侧。

利用本发明的检测装置检测密封件4的过程如下。

被检测的若干个密封件4在送料装置上彼此紧靠排成一线，并被送料装置逐个推送至传送板5上，并随着传送板5的转动而前进。当密封件4前进到检测位置时，被感应器感应，触发竖直摄像头2和斜摄像头3工作。其中，竖直摄像头2是从正上方对密封件4拍摄成像，通过竖直摄像头2拍摄成像能准确验证密封件4的轴向盲孔4.1是否圆整且是否位于密封件4的圆端板4.6的中心；而斜摄像头3从密封件4的斜上方拍摄，从这个角度拍摄成像可以由密封件4本体清楚的检测到密封件4的上边缘的半条圆弧即远离摄像头的半条圆弧4.2有无缺口或凸起，而密封件4另半条圆弧即靠近摄像头的半条圆弧4.3的轮廓被密封件4的圆周壁的内圆周面4.4干涉，导致另半条圆弧的轮廓无法清晰成像，但靠近摄像头的半条圆弧4.3的轮廓在玻璃传送板5的倒影4.5上能清晰的成像并被斜摄像头3捕捉、识别。综上，在检测位置，能通过竖直摄像头2和斜摄像头3就能检测出密封件4的轴向盲孔4.1和圆周壁的上边缘的整条圆弧是否符合设计要求，当主控制器判定密封件4不符合要求时，会通知PLC芯片，触发气泵启动，从气泵喷嘴吹气将报废工件从传送板5吹至第二落料槽9中收集。随着传送板5继续前进，合格的密封件4前进至挡板8处，被挡板8改变方向落入第一落料槽7中。

Claims (8)

1.一种电池的密封件的检测装置，它包括传送装置、带CPU和图形采集卡的主控制器、PLC芯片和机架（1），传送装置安装在机架（1）上，机架（1）上设有用于感应位于检测位置的密封件（4）的感应器、用于照明位于检测位置的密封件（4）的光源、用于拍摄位于检测位置的密封件（4）的竖直摄像头（2）和斜摄像头（3）以及用于处理位于检测位置的废工件的处理装置；感应器、两个摄像头和PLC芯片均与主控制器电连接，处理装置与PLC芯片电连接，其特征在于：传送装置上设有用于放置密封件的由透明材料构成的传送板（5）。

2.根据权利要求1所述的电池的密封件的检测装置，其特征在于：传送板（5）为玻璃材料的圆板，传送板（5）的轴心设有经传动装置传动的转轴（6），转轴（6）安装在机架（1）上。

3.根据权利要求2所述的电池的密封件的检测装置，其特征在于：机架（1）包括底座（1.1）和第一安装架（1.2），转轴（6）安装在底座（1.1）上。

4.根据权利要求3所述的电池的密封件的检测装置，其特征在于：竖直摄像头（2）和斜摄像头（3）均安装在第一安装架（1.2）上，光源、感应器均与竖直摄像头（2）固定。

5.根据权利要求1所述的电池的密封件的检测装置，其特征在于：感应器为红外线感应器。

6.根据权利要求1所述的电池的密封件的检测装置，其特征在于：处理装置包括一个与PLC芯片电连接的泵体，泵体的出气管设有用于吹走位于检测位置的废工件的喷嘴。

7.根据权利要求3所述的电池的密封件的检测装置，其特征在于：底座（1.1）上设有第一立柱（1.4）和第二安装架（1.3），第一立柱（1.4）上固定有第一落料槽（7），第二安装架（1.3）上固定有水平向的挡板（8），挡板（8）外端位于第一落料槽（7）的两侧壁之间，挡板（8）的下面与传送板（5）的上面之间存在缝隙且缝隙的宽度小于密封件（4）的高度。

8.根据权利要求3所述的电池密封件的检测装置，其特征在于：底座（1.1）上设有第二立柱（1.5），第二立柱（1.5）上固定有第二落料槽（9），第二落料槽（9）位于传送板（5）的检测位置的外侧。

Images