CN116500051B - 锂电池包蓝膜检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种锂电池包蓝膜检测装置，所述锂电池包括上底面、下底面、左侧面、右侧面、前侧面以及后侧面，所述锂电池包蓝膜检测装置包括运载件、第一机械手、第一检测机构、第二检测机构以及第二机械手。本发明提供的锂电池包蓝膜检测装置，通过设置运载件对锂电池往复运送、第一机械手对锂电池抓取放料、第一检测机构对锂电池的四个侧面进行检测、第二检测机构对锂电池的两个底面进行检测以及第二机械手对锂电池翻转，并在翻转之后运载件带动锂电池转动并运送锂电池再次进行检测，实现了对锂电池的六个面进行检测，自动化程度高、效率高。

Description

锂电池包蓝膜检测装置

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂电池包蓝膜检测装置。

背景技术

目前，锂电池技术得到了迅速发展，锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的高性能电池，因它具有能量密度高、自放电率低及使用寿命长的特点而广泛应用于新能源汽车、航空航天、移动设备等领域。

金属外壳的锂电池的外表面很容易与电芯或者外部环境的导电材料接触，造成漏电或者短路的事故，目前一般是通过在外壳表面粘贴一层蓝膜来解决这个问题，但是蓝膜在粘贴的过程中容易留下气泡和缝隙，另一方面，由于蓝膜的厚度较薄，在粘贴的过程中容易出现划伤破损的情况，这样会影响电池的安全性及品质。

锂电池厂商针对蓝膜破损的检测，多数采用人工的方式。但人工检测蓝膜是否有缺陷时需要仔细辨认且容易出错。这种人工检测蓝膜外观缺陷的方式，耗费人力物力，效率低，并且带有主观判断的误差。

发明内容

本发明提供一种锂电池包蓝膜检测装置，用以解决现有技术中人工检测锂电池的蓝膜容易出错、效率低的缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种锂电池包蓝膜检测装置，所述锂电池包括上底面、下底面、左侧面、右侧面、前侧面以及后侧面，包括：

运载件，用于运载所述锂电池，所述运载件自身能转动，所述运载件的运载具有第一位置以及第二位置且能够在所述第一位置以及所述第二位置之间往复直线运动；

第一机械手，用于将所述锂电池放置到所述运载件上或将所述锂电池从所述运载件上取走；

第一检测机构，沿所述运载件的运动方向的两侧设置，具有第一检测区域，用于对处于所述第一检测区域的所述锂电池的左侧面、右侧面、前侧面以及后侧面进行检测；

第二检测机构，设置于所述第一检测机构的一侧，具有第二检测区域，用于对处于所述第二检测区域的所述锂电池的上底面和下底面进行检测；

第二机械手，配置为能够执行翻转动作，当所述运载件运动至所述第二位置，所述第二机械手对所述锂电池夹取并执行翻转动作，所述第二机械手将翻转之后的所述锂电池放置到所述运载件；

其中，当翻转后的所述锂电池放置到所述运载件上时，所述运载件转动90度并向所述第一位置运动。

优选的，所述第二机械手包括第一升降组件、第一夹持组件以及翻转驱动件，所述第一夹持组件用于对所述锂电池夹取或放开，所述第一夹持组件连接所述第一升降组件，当所述运载件运动至所述第二位置，所述第一升降组件能带动所述第一夹持组件运动至所述第二位置对所述锂电池夹取或放开，所述翻转驱动件传动连接所述第一夹持组件，当所述第一夹持组件夹取所述锂电池，所述翻转驱动件驱动所述第一夹持组件翻转。

优选的，所述运载件包括治具组以及旋转驱动件，所述治具组能够吸附所述锂电池，所述旋转驱动件与所述治具组连接并能够驱动所述治具组转动。

优选的，还包括：输送机构，所述运载件设置在所述输送机构上，所述输送机构带动所述运载件在所述第一位置以及所述第二位置之间往复直线运动。

优选的，两所述第一检测机构沿着所述运载件的运动方向对称设置，两所述第一检测机构能在第一方向上运动以彼此靠近或远离；

所述第二检测机构能够在第二方向上运动，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。

优选的，所述第一检测机构和所述第二检测机构均包括拍照组件，所述第二检测机构还包括支撑座，所述拍照组件滑动设置在所述支撑座上。

优选的，所述拍照组件包括2.5D相机、3D相机组、光源以及安装板，所述2.5D相机、所述3D相机组以及所述光源均设置在所述安装板上。

优选的，所述第一机械手包括第二夹持组件、第二升降组件、横移组件以及第一固定架，所述运载件能从所述第一固定架下方通过，所述横移组件设置在所述第一固定架上，第二升降组件设置在所述横移组件上，所述第二夹持组件连接所述第二升降组件，所述第二夹持组件能够在所述第二升降组件以及所述横移组件带动下运动。

优选的，还包括：

机架，所述运载件、第一机械手、第一检测机构、第二检测机构以及第二机械手均设置在所述机架上，所述第一机械手和所述第二机械手间隔设置，所述运载件能从所述第一机械手和所述第二机械手的下方通过，所述第一检测机构和所述第二检测机构设置在所述第一机械手与所述第二机械手之间。

优选的，所述机架上还设置有料盘，两组所述料盘分别设置在所述运载件两侧，其中一组所述料盘用于放置待检测的锂电池，另一组所述料盘用于放置已经检测的锂电池。

与现有技术相比，本发明提供的锂电池包蓝膜检测装置，通过设置运载件对锂电池往复运送、第一机械手对锂电池抓取放料、第一检测机构对锂电池的四个侧面进行检测、第二检测机构对锂电池的两个底面进行检测以及第二机械手对锂电池翻转，并在翻转之后运载件带动锂电池转动并运送锂电池再次进行检测，实现了对锂电池的六个面进行检测，自动化程度高、效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的锂电池包蓝膜检测装置的结构示意图；

图2是本发明提供的运载件与输送机构的结构示意图；

图3是本发明提供的第一机械手的结构示意图；

图4是本发明提供的第一检测机构的结构示意图；

图5是本发明提供的第二检测机构的结构示意图；

图6是本发明提供的第二机械手的结构示意图。

附图标记：

10、运载件；11、治具组；111、支撑板；112、支撑杆；12、旋转驱动件；20、第一机械手；21、第二夹持组件；211、第二气缸；212、第二气缸座；213、第二夹爪；22、第二升降组件；221、第二升降平台；222、第二升降电机；223、滑板；23、横移组件；231、横向导轨；232、横移电机；24、第一固定架；30、第一检测机构；40、第二检测机构；41、支撑座；50、第二机械手；51、第一升降组件；511、第一升降平台；512、第一升降电机；513、第一升降座；514、连接板；515、连接臂；52、第一夹持组件；521、第一气缸板；522、第一气缸；523、第一夹爪；53、翻转驱动件；54、第二固定架；55、连接轴；60、机架；70、料盘；80、输送机构；90、拍照组件；91、2.5D相机；92、3D相机；93、光源；94、安装板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要理解的是，为了保证锂电池的安全性以及品质，需要对锂电池包蓝膜的外观缺陷进行检测，这里的锂电池的包蓝膜的外观包括包括上底面、下底面、左侧面、右侧面、前侧面以及后侧面，因此需要对这六个面的缺陷进行检测。

下面结合图1-图6描述本发明的锂电池包蓝膜检测装置。

如图1所示，本申请实施例提供了一种锂电池包蓝膜检测装置，包括运载件10、第一机械手20、第一检测机构30、第二检测机构40以及第二机械手50。

运载件10用于运载锂电池，运载件10自身能转动，运载件10的运载具有第一位置以及第二位置且能够在第一位置以及第二位置之间往复直线运动，需要理解的是第一位置以及第二位置可根据需求进行设定；第一机械手20用于将锂电池放置到运载件10上或将锂电池从运载件10上取走；第一检测机构30沿运载件10的运动方向的两侧设置，第一检测机构30具有第一检测区域，用于对处于第一检测区域的锂电池的左侧面、右侧面、前侧面以及后侧面进行检测；第二检测机构40设置于第一检测机构30的一侧，具有第二检测区域，用于对处于第二检测区域的锂电池的上底面和下底面进行检测；第二机械手50配置为能够执行翻转动作，当运载件10运动至第二位置，第二机械手50对锂电池夹取并执行翻转动作，第二机械手50将翻转之后的锂电池放置到运载件10；其中，当翻转后的锂电池放置到运载件10上时，运载件10转动90度并向第一位置运动。

运载件10运动至第一位置，第一机械手20将锂电池夹取并放置到运载件10上，运载件10将锂电池从第一位置运载至第二位置的过程中，当锂电池运动到第一检测区域，第一检测机构30对锂电池的左右两侧进行检测，当锂电池运动到第二检测区域，第二检测机构40对锂电池的上底面进行检测，当锂电池运动至第二位置，第二机械手50将锂电夹取并将锂电池翻转180度，然后将翻转后的锂电池放置到运载件10上，此时，锂电池的下底面朝上，然后运载件10带动锂电池旋转90度并朝向第一位置运动，在朝向第一位置运动的过程中，当锂电池运动至第二检测区域，第二检测机构40对锂电池的下底面进行检测，当锂电池运动至第一检测区域，第一检测机构30对锂电池的前后两侧进行检测，当运载件10运载到第一位置，锂电池检测完成，第一机械手20将检测完成的锂电池从运载件10上夹取并放置到设定的位置，然后第一检测手重新夹取未检测的锂电池到运载件10上，重复上述检测过程。

通过设置运载件10对锂电池往复运送、第一机械手20对锂电池抓取放料、第一检测机构30对锂电池的四个侧面进行检测、第二检测机构40对锂电池的两个底面进行检测以及第二机械手50对锂电池翻转，并在翻转之后运载件10带动锂电池转动并运送锂电池再次进行检测，实现了对锂电池的六个面进行检测，自动化程度高、效率高。

如图1所示，在一实施例中，锂电池包蓝膜检测装置还包括机架60和料盘70，运载件10、第一机械手20、第一检测机构30、第二检测机构40以及第二机械手50以及料盘70均设置在机架60上，料盘70在运载件10的两侧设置两组，其中一组料盘70用于放置待检测的锂电池，另一组料盘70用于放置已经检测的锂电池。第一机械手20和第二机械手50间隔设置，运载件10能从第一机械手20和第二机械手50的下方通过，第一检测机构30和第二检测机构40设置在第一机械手20与第二机械手50之间。通过将运载件10、料盘70、第一机械手20、第一检测机构30、第二检测机构40以及第二机械手50均设置在机架60上，合理的利用了机架60的空间，使得整体的结构设计紧凑。

如图2所示，在一实施例中，运载件10包括治具组11以及旋转驱动件12，治具组11能够吸附锂电池，旋转驱动件12与治具组11连接并能够驱动治具组11转动。当第一机械手20将锂电池放置到治具组11上时，治具组11将锂电池吸附，然后将锂电池从第一位置运送到第二位置，当锂电池被运送至第二位置，治具组11停止吸附，第二机械手50将锂电池从治具组11上夹取然后将锂电池翻转180度后放置到治具组11上，治具组11吸附锂电池，旋转驱动件12动作，使得治具组11带动锂电池转动90度，然后将锂电池从第二位置往第一位置运动，进行检测。通过设置可吸附的治具组11，有效地避免在运送过程中锂电池的位置偏移影响检测效果以及避免锂电池在转动过程中从治具组11上脱落下去。

在某些具体的实施例中，治具组11包括支撑板111以及设置在支撑板111上的支撑杆112，多个支撑杆112垂直设置在支撑板111上，支撑杆112的顶部设置有气孔，支撑杆112表面开孔并连接有气泵，当锂电池放置到支撑杆112的顶部时，气泵工作，使得锂电池能够被吸附在支撑杆112上，旋转驱动件12为第一电机，第一电机设置在电机座上，支撑板111连接第一电机的输出轴且能够在第一电机的带动下转动。

在一实施例中，运载件10设置在输送机构80上，输送机构80能够带动运载件10在第一位置以及第二位置之间往复直线运动，可以理解的是，此处的输送机构80与运载件10之间的关系相当于导轨滑块机构，输送机构80可以为导轨与电机以及传送带或传送链条共同作用，带动运载件10运动。由于输送机构80为常规的结构，因此不对输送机构80做出详细地解释，只需要能够实现带动运载件10往复直线运动即可。

结合图1和图3，在一实施例中，第一机械手20包括第二夹持组件21、第二升降组件22、横移组件23以及第一固定架24，第一固定架24设置在机架60上，运载件10能从第一固定架24下方通过，横移组件23设置在第一固定架24上，第二升降组件22设置在横移组件23上，第二夹持组件21连接第二升降组件22，第二夹持组件21能够在第二升降组件22以及横移组件23带动下运动。这样，第二夹持组件21在需要将锂电池夹取时，通过横移以及升降动作到达锂电池的位置之后，对锂电池进行夹取，自动化程度高，效果好。

具体的，第二夹持组件21包括第二气缸211、第二气缸座212以及第二夹爪213，第一气缸522设置在第二气缸座212上，第二夹爪213设置在第二气缸211的两端，第二升降组件22包括第二升降平台221、第二升降电机222以及滑板223，第二气缸座212设置在滑板223上，第二升降电机222连接滑板223并能够驱动滑板223在第二升降平台221上升降，横移组件23包括横向导轨231以及横移电机232，横向导轨231设置在第一固定架24顶端，横移电机232和第二升降平台221均连接横向导轨231上，横移电机232传动连接第二升降平台221，横移电机232能够驱动第二升降平台221在横向导轨231上移动。需要注意的是，由于锂电池通常在料盘70上是侧面竖放的，为了方便第二夹持组件21的夹取动作，在滑板223上设置有翻转电机来使得第二夹持组件21也能够转动以使得第二夹爪213能够对锂电池进行夹取。

如图1所示，在一实施例中，两第一检测机构30沿着运载件10的运动方向对称设置，两第一检测机构30能在第一方向上运动以彼此靠近或远离；第二检测机构40能够在第二方向上运动，其中，第一方向与第二方向垂直。结合到本申请，两个第一检测机构30设置在运输机构的两侧并且靠近第一机械手20的位置设置，第二检测机构40设置在靠近第二机械手50的位置。为了方便对锂电池的各个侧面以及底面进行准确检测，需要对第一检测机构30以及第二检测机构40的位置进行调整，即调整第一检测区域以及第二检测区域的位置，使得当锂电池进入到第一检测区域和第二检测区域时，第一检测机构30以及第二检测机构40能够准确的检测到锂电池的侧面以及底面的情况。第一检测机构30和第二检测机构40均设置有调节结构进行位置调节，调节结构可以为电机导轨滑块结构或者电机链条导轨滑块结构或其他能够带动第一检测机构30及第二检测机构40运动的结构，本申请中的调节结构为电机导轨滑块结构。调节结构连接第一检测机构30和第二检测机构40。需要理解的是，连接第一检测机构30的调节结构设置在机架60上。

需要理解的是，此处的第一方向指的是相对机架60的表面进行运动，可以理解的是，当定义运载件10的运动方向为X轴时，这里的第一方向指的是Y轴的方向，第二方向指的是Z轴的方向。通过设置可调位置的第一检测机构30和第二检测机构40，使得第一检测机构30和第二检测机构40能够准确的检测到锂电池的各个面，提高了检测的准确性且可以兼容更多的产品。

结合图1、图4和图5，进一步地，第一检测机构30和第二检测机构40均包括拍照组件90，拍照组件90用于拍摄锂电池的六个面并上传到控制中心进行比对以实现对锂电池的检测。第二检测机构40还包括支撑座41，支撑座41设置在机架60上且处于输送机构80的一侧，拍照组件90滑动设置在支撑座41上，拍照组件90在支撑座41上的运动即可以理解为是在Z轴方向上的运动。需要理解的是，第一检测机构30和第二检测机构40实质相同。

具体的，拍照组件90包括2.5D相机91、3D相机92、光源93以及安装板94，安装板94滑动设置在机架60上，2.5D相机91、3D相机92以及光源93均按照设定的角度设置在安装板94上。为了有更好地拍摄效果，采用2.5D相机91+3D相机92的组合方式，可以更好地拍摄到锂电池的表面情况。

结合图1和图6，在一实施例中，第二机械手50包括第一升降组件51、第一夹持组件52以及翻转驱动件53，机架60上设置有第二固定架54，第一升降组件51设置在第二固定架54上，第一夹持组件52用于对锂电池夹取或放开，第一夹持组件52连接第一升降组件51，当运载件10运动至第二位置，第一升降组件51能带动第一夹持组件52运动至第二位置对锂电池夹取或放开，第一夹持组件52在对锂电池夹取之后在第一升降组件51的带动下提升一定高度，翻转驱动件53传动连接第一夹持组件52，翻转驱动件53驱动第一夹持组件52翻转，在锂电池翻转完成之后，第一升降组件51将锂电池放置到运载件10上。

具体的，第一升降组件51包括第一升降平台511、第一升降电机512以及第一升降座513，第一升降电机512与第一升降座513传动连接，第一升降电机512和第一升降座513均设置在第一升降平台511上，第一升降平台511设置在第二固定架54上，第一升降电机512工作能够驱动第一升降座513在第一升降平台511上完成升降动作。

在第一升降座513的底端还设置有连接板514，连接板514的底部设置有两连接臂515，连接臂515是可调的，即能够调节两连接臂515之间的距离，这用使得连接臂515的适用性更好。第一夹持组件52连接两连接臂515并设置在两连接臂515之间，翻转驱动件53为翻转电机，翻转电机设置在连接臂515上并连接第一夹持组件52，第一夹持组件52包括第一气缸板521、第一气缸522以及第一夹爪523，第一气缸板521设置两个分别连接两连接臂515，其中一个第一气缸板521连接翻转电机，第一气缸522设置两个且分别设置在两第一气缸板521上，两个第一夹爪523分别设置在第一气缸522的两端，由第一气缸522的伸缩实现第一夹爪523的夹紧或松开动作。在靠近连接臂515的端部还设置有连接轴55，两个连接轴55同时连接两个连接臂515，这样，通过设置连接轴55使得两连接臂515同时动作，进而使得第一夹持组件52的翻转更加地平稳。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种锂电池包蓝膜检测装置，所述锂电池包括上底面、下底面、左侧面、右侧面、前侧面以及后侧面，其特征在于，包括：

运载件，用于运载所述锂电池，所述运载件自身能转动，所述运载件的运载具有第一位置以及第二位置且能够在所述第一位置以及所述第二位置之间往复直线运动；

第一机械手，用于将所述锂电池放置到所述运载件上或将所述锂电池从所述运载件上取走；

第一检测机构，沿所述运载件的运动方向的两侧设置，具有第一检测区域，用于对处于所述第一检测区域的所述锂电池的左侧面、右侧面、前侧面以及后侧面进行检测；

第二检测机构，设置于所述第一检测机构的一侧，具有第二检测区域，用于对处于所述第二检测区域的所述锂电池的上底面和下底面进行检测；

第二机械手，配置为能够执行翻转动作，当所述运载件运动至所述第二位置，所述第二机械手对所述锂电池夹取并执行翻转动作，所述第二机械手将翻转之后的所述锂电池放置到所述运载件；

其中，当翻转后的所述锂电池放置到所述运载件上时，所述运载件转动90度并向所述第一位置运动。

2.根据权利要求1所述的锂电池包蓝膜检测装置，其特征在于，

所述第二机械手包括第一升降组件、第一夹持组件以及翻转驱动件，所述第一夹持组件用于对所述锂电池夹取或放开，所述第一夹持组件连接所述第一升降组件，当所述运载件运动至所述第二位置，所述第一升降组件能带动所述第一夹持组件运动至所述第二位置对所述锂电池夹取或放开，所述翻转驱动件传动连接所述第一夹持组件，当所述第一夹持组件夹取所述锂电池，所述翻转驱动件驱动所述第一夹持组件翻转。

3.根据权利要求1所述的锂电池包蓝膜检测装置，其特征在于，

所述运载件包括治具组以及旋转驱动件，所述治具组能够吸附所述锂电池，所述旋转驱动件与所述治具组连接并能够驱动所述治具组转动。

4.根据权利要求3所述的锂电池包蓝膜检测装置，其特征在于，还包括：输送机构，所述运载件设置在所述输送机构上，所述输送机构带动所述运载件在所述第一位置以及所述第二位置之间往复直线运动。

5.根据权利要求1所述的锂电池包蓝膜检测装置，其特征在于，

两所述第一检测机构沿着所述运载件的运动方向对称设置，两所述第一检测机构能在第一方向上运动以彼此靠近或远离；

所述第二检测机构能够在第二方向上运动，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。

6.根据权利要求5所述的锂电池包蓝膜检测装置，其特征在于，所述第一检测机构和所述第二检测机构均包括拍照组件，所述第二检测机构还包括支撑座，所述拍照组件滑动设置在所述支撑座上。

7.根据权利要求6所述的锂电池包蓝膜检测装置，其特征在于，所述拍照组件包括2.5D相机、3D相机组、光源以及安装板，所述2.5D相机、所述3D相机组以及所述光源均设置在所述安装板上。

8.根据权利要求1所述的锂电池包蓝膜检测装置，其特征在于，

所述第一机械手包括第二夹持组件、第二升降组件、横移组件以及第一固定架，所述运载件能从所述第一固定架下方通过，所述横移组件设置在所述第一固定架上，所述第二升降组件设置在所述横移组件上，所述第二夹持组件连接所述第二升降组件，所述第二夹持组件能够在所述第二升降组件以及所述横移组件带动下运动。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的锂电池包蓝膜检测装置，其特征在于，还包括：

机架，所述运载件、第一机械手、第一检测机构、第二检测机构以及第二机械手均设置在所述机架上，所述第一机械手和所述第二机械手间隔设置，所述运载件能从所述第一机械手和所述第二机械手的下方通过，所述第一检测机构和所述第二检测机构设置在所述第一机械手与所述第二机械手之间。

10.根据权利要求9所述的锂电池包蓝膜检测装置，其特征在于，所述机架上还设置有料盘，两组所述料盘分别设置在所述运载件两侧，其中一组所述料盘用于放置待检测的锂电池，另一组所述料盘用于放置已经检测的锂电池。