CN116944070A - 一种叠片电池ct在线直线式检测***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种叠片电池CT在线直线式检测***及方法，所述的叠片电池CT在线直线式检测***包括：上料机械手、上料线、第一中转搬运机械手、定位移动机构、光管成像组件、第二中转搬运机械手、NG分拣机械手、双层NG拉带和下料机械手；通过设计新型的3D检测方式，将皮带来料电池顶升定位，通过底部模组运输至检测位，X射线光管发射器与平板探测器固定在中控旋转平台上，通过电机带动旋转平台，使X射线光管发射器与平板探测器跟随平台旋转，最高可对电池完成360°检测；通过CT取图对电池3D成像，还原了电池的内部状态，再对X、Y两个方向切层，得到的是极片真实的OverHang值，极大的提高了电池检测的精度，降低了误判率，保障了电池的安全性检测。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池检测技术领域，尤其涉及一种叠片电池CT在线直线式检测***及检测方法。
背景技术
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电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主；叠片电池与传统电动汽车用的锂离子电池的工作原理一致，内部由正极、负极、隔膜、电解液构成，利用锂离子的移动产生电。
随着锂电池需求的不断扩大，终端应用市场对锂电池品质要求越来越高，与之不相适应的是，当前锂电池生产企业鱼龙混杂，各种锂电池事故时有发生，消费者要求提高锂电池安全保障的呼声也越来越高。
当前终端应用对锂电池的一致性要求日趋严格，针对叠片电池X射线检测，常规检测设备的检测方式是通过在皮带线上运送到X射线检测位，通过定位移动机构进行定位后，再进行X射线对电芯的检测；此检测方式2D测量方式，以45度方向测量正负极片顶端距离d，该距离无法表示或准确换算为极片在x，y两个方向的OverHang值，从而对检测效果造成了影响，形成误判，造成误判率居高不下。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种叠片电池CT在线直线式检测***及检测方法，旨在解决现有的传统X-RAY平面2D检测技术中叠片型锂电池厚度过厚，极片过薄，极片变形等情况造成的电池检测精度低、误判率高的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种叠片电池CT在线直线式检测***，所述一种叠片电池CT在线直线式检测***包括：
上料机械手、第一中转搬运机械手、定位移动机构、光管成像组件、第二中转搬运机械手、NG分拣机械手和下料机械手；
所述上料机械手用于将来料物流线上的叠片电池抓取到上料线的治具上并按预设的倾斜角度放置；
所述第一中转搬运机械手用于从所述上料线上抓取所述治具，并将所述治具搬运到检测线；
所述定位移动机构用于将所述叠片电池以及所述治具输送到所述光管成像组件中，还用于将检测完成后的叠片电池和治具重新输送到所述检测线中；
所述光管成像组件用于对所述定位移动机构上的叠片电池的质量进行检测；
所述第二中转搬运机械手用于从所述检测线上抓取所述检测完成后的叠片电池和治具，并将所述将检测完成后的叠片电池和治具搬运到所述上料线；
所述NG分拣机械手用于从所述上料线上分拣出检测NG的叠片电池，并将检测NG的叠片电池抓取到双层NG拉带上；
所述下料机械手用于将检测合格的叠片电池抓取到所述来料物流线上。
可选地，所述的叠片电池CT在线直线式检测***，其中，所述的叠片电池CT在线直线式检测***还包括扫码装置；
所述扫码装置设置在所述上料线上，所述扫码装置用于扫描叠片电池上的二维码，以获取叠片电池的信息。
可选地，所述的叠片电池CT在线直线式检测***，其中，所述光管成像组件包括第一光管成像组件和第二光管成像组件，所述第一光管成像组件和所述第二光管成像组件结构相同；
所述第一光管成像组件和所述第二光管成像组件设置在所述检测线的两侧；
所述第一光管成像组件用于完成对所述叠片电池的第一角的极片对齐程度和第三角的极片对齐程度检测，所述第二光管成像组件用于完成对所述叠片电池的第二角的极片对齐程度和第四角的极片对齐程度检测，其中所述叠片电池的第一角与所述叠片电池的第三角、所述叠片电池的第二角与所述叠片电池的第四角互为对角。
可选地，所述的叠片电池CT在线直线式检测***，其中，所述检测线的皮带中间设置为空心，所述检测线上设置有若干个治具。
可选地，所述的叠片电池CT在线直线式检测***，其中，所述定位移动机构设置在所述检测线的指定位置并与所述检测线连接，所述定位移动机构用于承载和移动所述治具；
所述定位移动机构包括：底部模组、旋转机构和平移机构；
所述旋转机构和平移机构设置在所述检测线上方，所述旋转机构与所述底部模组连接，所述平移机构与所述旋转机构连接；
所述底部模组设置在所述检测线下方，与所述旋转机构连接；
所述平移机构用于承载所述治具和所述叠片电池，并将所述治具和所述叠片电池平推入所述光管成像组件中；
所述旋转机构用于对所述叠片电池的检测方向进行旋转；
所述底部模组用于将所述旋转机构和平移机构从检测线上顶升出来；
可选地，所述的叠片电池CT在线直线式检测***，其中，所述光管成像组件包括：
支撑架；
旋转平台转轴，所述旋转平台转轴设置在所述支撑架上；
中控旋转平台，所述中控旋转平台通过所述旋转平台转轴与所述支撑架转动连接；
第一伺服模组和第二伺服模组，所述第一伺服模组和第二伺服模组呈中心对称设置在所述中控旋转平台的两侧；
X射线光管发射器，所述X射线光管发射器设置在所述第一伺服模组上；
平板探测器，所述平板探测器设置在所述第二伺服模组上，与所述X射线光管发射器相对设置；
其中，所述中控旋转平台用于控制所述X射线光管发射器和所述平板探测器进行旋转；
所述第一伺服模组用于控制所述X射线光管发射器移动至检测位；
所述第二伺服模组用于控制所述平板探测器移动至检测位；
所述X射线光管发射器用于发出X光穿透所述叠片电池内部；
所述平板探测器用于通过所述中控旋转平台的旋转，接收所述X光并配合软件进行3D成像，完成对叠片电池的一个角的极片对齐程度检测；
所述中控旋转平台用于控制所述X射线光管发射器和所述平板探测器进行旋转。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种基于叠片电池CT在线直线式检测***的叠片电池CT在线直线式检测方法，其特征在于，所述叠片电池CT在线直线式检测方法包括：
上料机械手将来料物流线上的叠片电池抓取到上料线的治具上并按预设的倾斜角度放置，第一中转搬运机械手将所述治具搬运到所述检测线上；
所述检测线一次移动一个所述叠片电池，当检测线将所述治具运输到光管成像组件下方的指定位置时，定位移动机构将所述叠片电池和所述治具输送到所述光管成像组件中，所述光管成像组件对所述叠片电池进行检测得到检测结果；
第二中转搬运机械手从所述检测线上抓取所述检测完成后的叠片电池和治具，并将所述检测完成后的叠片电池和治具搬运到所述上料线；
NG分拣机械手根据所述检测结果从检测完成后的叠片电池中分拣出NG电池，并将所述NG电池抓取到双层NG拉带上进行集中处理，检测合格的叠片电池由下料机械手抓取到所述来料物流线上。
可选地，所述的叠片电池CT在线直线式检测方法，其中，所述定位移动机构将所述叠片电池和所述治具输送到所述光管成像组件中，具体包括：
通过底部模组将旋转机构和平移机构顶升出来，平移机构将顶升出来的所述叠片电池和所述治具平推入所述光管成像组件中。
可选地，所述的叠片电池CT在线直线式检测方法，其中，所述光管成像组件对所述叠片电池进行检测得到检测结果，具体包括：
第一光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述叠片电池的第一角进行旋转检测，完成对所述叠片电池的第一角的极片对齐程度检测；
所述旋转机构将所述叠片电池的第三角旋转到检测位置，第一光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述叠片电池的第三角进行旋转检测，完成对所述叠片电池的第三角的极片对齐程度检测；
第二光管成像组件通过中控旋转平台带动所述X射线光管发射器和所述平板探测器对所述叠片电池进行旋转检测，完成对所述叠片电池的第二角的对角的极片对齐程度检测；
所述旋转机构将所述叠片电池的第四角旋转到检测位置，第二光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述叠片电池的第四角进行旋转检测，完成对所述叠片电池的第四角的极片对齐程度检测；
其中，所述叠片电池的第一角与所述叠片电池的第三角互为对角，所述叠片电池的第二角与所述叠片电池的第四角互为对角；
所述进行旋转检测的过程包括：
通过旋转平台转轴控制中控旋转平台进行旋转，从而带动X射线光管发射器和平板探测器进行旋转，对所述叠片电池进行多角度成像，生成三维图像，通过算法对所述三维图像进行X和Y方向的切层，获得二维的正负极包覆量图像；
当所述二维的正负极包覆量图像中的所述叠片电池四个角位的负极片均包裹住正极片，且从正极片边至负极片边的距离均大于第一预设值且小于第二预设值，且所述叠片电池中正极片和负极片的总层数大于预设值时，判定所述叠片电池合格，否则，判定所述叠片电池为NG电池。
可选地，所述的叠片电池CT在线直线式检测方法，其中，所述叠片电池CT在线直线式检测方法，还包括：
所述检测线一次移动两个所述叠片电池，第一光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述第一叠片电池的第一角进行旋转检测，完成对所述第一叠片电池的第一角的极片对齐程度检测；
所述旋转机构将所述第一叠片电池的第三角旋转到检测位置，第一光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述第一叠片电池的第三角进行旋转检测，完成对所述第一叠片电池的第三角的极片对齐程度检测，得到所述第一叠片电池的检测结果；
第二光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述第二叠片电池的第一角进行旋转检测，完成对所述第二叠片电池的第一角的极片对齐程度检测；
所述旋转机构将所述第二叠片电池的第三角旋转到检测位置，第二光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述第二叠片电池的第三角进行旋转检测，完成对所述第二叠片电池的第三角的极片对齐程度检测，得到所述第二叠片电池的检测结果。
本发明中，所述的叠片电池CT在线直线式检测***包括：上料机械手、上料线、第一中转搬运机械手、定位移动机构、光管成像组件、第二中转搬运机械手、NG分拣机械手、双层NG拉带和下料机械手；通过设计新型的3D检测方式，将皮带来料电池顶升定位，通过底部模组运输至检测位，X射线光管发射器与平板探测器固定在中控旋转平台上，通过电机带动旋转平台，使X射线光管发射器与平板探测器跟随平台旋转，最高可对电池完成360°检测；通过CT取图对电池3D成像，还原了电池的内部状态，再对X、Y两个方向切层，得到的是极片真实的OverHang值，极大的提高了电池检测的精度，降低了误判率，保障了电池的安全性检测。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种叠片电池CT在线直线式检测***的整体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种叠片电池CT在线直线式检测***的定位移动机构的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种叠片电池CT在线直线式检测***中第一光管成像组件和光管成像组件的位置示意图；
图4是本发明实施例提供的一种叠片电池CT在线直线式检测***的光管成像组件的底部结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种叠片电池CT在线直线式检测***的光管成像组件的上层结构示意图；
图6是本发明基于叠片电池CT在线直线式检测***的叠片电池CT在线直线式检测方法的较佳实施例的流程图。
附图标记：10、叠片电池；20、扫码装置；30、上料机械手；40、下料机械手；50、治具；60、第一中转搬运机械手；70、光管成像组件；80、双层NG拉带；90、检测线；100、第二中转搬运机械手；110、NG分拣机械手；120、定位移动机构；701、第一光管成像组件；702、第二光管成像组件；710、支撑架；720、旋转平台转轴；730、中控旋转平台；740、第一伺服模组；750、第二伺服模组；760、X射线光管发射器；770、平板探测器；121、底部模组；122、平移机构；123、旋转机构。
具体实施方式
本申请提供一种叠片电池CT在线直线式检测***及方法，为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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申请和简化描述，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申请的限制；另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本发明所述的一种叠片电池CT在线直线式检测***，如图1所示，所述一种叠片电池CT在线直线式检测***包括：
上料机械手30、第一中转搬运机械手60、定位移动机构120、光管成像组件70、第二中转搬运机械手100、NG分拣机械手110和下料机械手40。
所述上料机械手30用于将来料物流线上的叠片电池10抓取到上料线的治具50上并按预设的倾斜角度放置。
具体地，所述上料机械手30可以进行叠片电池的抓取并对叠片电池进行旋转，所述预设的倾斜角度由工作人员自行设置，目的是将所述叠片电池10抓取到检测线进行检测时，预先对所述叠片电池10进行角度调整以便叠片电池以一个合适的角度进入所述光管成像组件70中进行检测，有利于加快电池检测的速度和准确性，本实施例中，所述预设角度优选为45°，可以理解的是，所述叠片电池10向左向右倾斜均可，这里不作限制。
所述第一中转搬运机械手60用于从所述上料线上抓取所述治具50，并将所述治具搬运到检测线90。
具体地，所述第一中转搬运机械手60用于从所述上料线上抓取所述治具50，并将所述治具搬运到检测线90，所述检测线90的皮带中间设置为空心，所述检测线90上有若干个治具50，治具50放置在所述检测线90上，与所述检测线的两侧相接。
所述定位移动机构120用于将所述叠片电池10以及所述治具50输送到所述光管成像组件70中，还用于将检测完成后的叠片电池10和治具50重新输送到所述检测线90中。
所述定位移动机构设置120在所述检测线90的指定位置并与所述检测线90连接，所述定位移动机构120用于承载和移动所述治具50，所述指定位置指所述光管成像组件70的下方位置。
进一步地，如图2所示，所述定位移动机构120包括：底部模组121、旋转机构123和平移机构122；所述旋转机构123和平移机构122设置在所述检测线90上方，所述旋转机构123与所述底部模组121连接，所述平移机构122与所述旋转机构连接123；所述底部模组121设置在所述检测线90下方，与所述旋转机构123连接；所述平移机构122用于承载所述治具50和所述叠片电池10，并将所述治具50和所述叠片电池10平推入所述光管成像组件70中；所述旋转机构123用于对所述叠片电池的检测方向进行旋转；所述底部模组121用于将所述旋转机构123和平移机构122从检测线上顶升出来。
所述光管成像组件70用于对所述定位移动机构120上的叠片电池10的质量进行检测。
具体地，如图3所示，所述光管成像组件70包括第一光管成像组件701和第二光管成像组件702，所述第一光管成像组件701和所述第二光管成像组件702结构相同。
所述第一光管成像组件701和所述第二光管成像组件702设置在所述检测线90的两侧。
所述第一光管成像组件701用于完成对所述叠片电池10的第一角的极片对齐程度和第三角的极片对齐程度检测，所述第二光管成像组件702用于完成对所述叠片电池的第二角的极片对齐程度和第四角的极片对齐程度检测，其中所述叠片电池10的第一角与所述叠片电池10的第三角、所述叠片电池10的第二角与所述叠片电池10的第四角互为对角。
进一步地，如图4和图5所示，所述光管成像组件70包括：
支撑架710，旋转平台转轴720，所述旋转平台转轴720设置在所述支撑架710上；中控旋转平台730，所述中控旋转平台730通过所述旋转平台转轴720与所述支撑架710转动连接；第一伺服模组740和第二伺服模组750，所述第一伺服模组740和第二伺服模组750呈中心对称设置在所述中控旋转平台的两侧；X射线光管发射器760，所述X射线光管发射器760设置在所述第一伺服模组740上；平板探测器770，所述平板探测器770设置在所述第二伺服模组750上，与所述X射线光管发射器760相对设置。
其中，所述中控旋转平台730用于控制所述X射线光管发射器760和所述平板探测器770进行旋转；所述第一伺服模组740用于控制所述X射线光管发射器760移动至检测位；所述第二伺服模组750用于控制所述平板探测器770移动至检测位；所述X射线光管发射器760用于发出X光穿透所述叠片电池10内部；所述平板探测器770用于通过所述中控旋转平台730的旋转，接收所述X光并配合软件进行3D成像，完成对叠片电池的一个角的极片对齐程度检测；所述中控旋转平台730用于控制所述X射线光管发射器760和所述平板探测器770进行旋转。
所述第一伺服模组740和第二伺服模组750在分别控制所述X射线光管发射器760和所述平板探测器770时，可以沿伺服模组中的导轨进行上下左右方向的平移，也可以沿垂直于所述中控旋转平台730的上方伸缩杆进行伸缩，以完成对不同在检测位的叠片电池的检测。
更进一步地，所述光管成像组件70的对所述叠片电池10进行检测的原理是：
通过旋转平台转轴720控制中控旋转平台730进行旋转，从而带动X射线光管发射器760和平板探测器770进行旋转，对所述叠片电池10进行多角度成像，生成三维图像，通过算法对所述三维图像进行X和Y方向的切层，获得二维的正负极包覆量图像。
当所述二维的正负极包覆量图像中的所述叠片电池四个角位的负极片均包裹住正极片，且从正极片边至负极片边的距离均大于第一预设值且小于第二预设值，且所述叠片电池中正极片和负极片的总层数大于预设值时，判定所述叠片电池合格，否则，判定所述叠片电池为NG电池。
本发明通过光管成像组件对叠片电池进行CT的3D测量，通过核心部件(X射线光管发射器和平板探测器)与被测电池的相对旋转，取得对电池多个的3D成像，还原了电池的内部状态，再对3D成像的X、Y两个方向进行切层，得到叠片电池中极片的真实OverHang(指负极极片长度和宽度方向多出正负极极片之外的部分)值，极大的提高了叠片电池检测的精度。
所述第二中转搬运机械手100用于从所述检测线90上抓取所述检测完成后的叠片电池10和治具50，并将所述将检测完成后的叠片电池10和治具50搬运到所述上料线。
所述NG分拣机械手110用于从所述上料线上分拣出检测NG的叠片电池，并将检测NG的叠片电池抓取到双层NG拉带80上。
所述下料机械手40用于将检测合格的叠片电池抓取到所述来料物流线上。
进一步地，所述的叠片电池CT在线直线式检测***还包括扫码装置20。
所述扫码装置20设置在所述上料线上，所述扫码装置用于扫描叠片电池上10的二维码，以获取叠片电池的信息。
具体地，所述扫描装置扫描所述叠片电池上的二维码后，由于整个检测过程的时间是固定的、检测线的移动速度也是固定的，因此整个检测***可以根据当前的时间获取任意一个叠片电池的信息，所述包括位置信息以及检测结果。
进一步地，如图6所示，基于上述叠片电池CT在线直线式检测***，本发明还相应提供了一种叠片电池CT在线直线式检测方法，其中，所述叠片电池CT在线直线式检测方法包括：
S100、上料机械手将来料物流线上的叠片电池抓取到上料线的治具上并按预设的倾斜角度放置，第一中转搬运机械手将所述治具搬运到所述检测线上。
具体地，所述上料机械手将来料物流线上的叠片电池抓取到上料线的治具上并按预设的倾斜角度放置，所述上料线将所述治具输送到所述第一中转搬运机械手下方，所述第一中转搬运机械手将所述治具搬运到所述检测线上。
进一步地，当上料线将所述治具向第一中转搬运机械手下方运输时，扫码装置扫描叠片电池上的二维码，以获取叠片电池的信息。
S200、所述检测线一次移动一个所述叠片电池，当检测线将所述治具运输到光管成像组件下方的指定位置时，定位移动机构将所述叠片电池和所述治具输送到所述光管成像组件中，所述光管成像组件对所述叠片电池进行检测得到检测结果。
具体地，所述检测线一次移动一个所述叠片电池，使得每一个叠片电池都会进入所述第一光管成像组件和所述第二光管中进行检测；当所述治具运输到光管成像组件下方的指定位置时，通过底部模组将旋转机构和平移机构顶升出来，平移机构将顶升出来的所述叠片电池和所述治具平推入所述光管成像组件中。
本发明通过设计新型顶升定位方式，通过底部模组和平移机构将叠片电池运输至检测位，大大提高检测精度要求，降低误判率。
进一步地，第一光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述叠片电池的第一角进行旋转检测，完成对所述叠片电池的第一角的极片对齐程度检测。
所述旋转机构将所述叠片电池的第三角旋转到检测位置，第一光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述叠片电池的第三角进行旋转检测，完成对所述叠片电池的第三角的极片对齐程度检测。
第二光管成像组件通过中控旋转平台带动所述X射线光管发射器和所述平板探测器对所述叠片电池进行旋转检测，完成对所述叠片电池的第二角的对角的极片对齐程度检测。
所述旋转机构将所述叠片电池的第四角旋转到检测位置，第二光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述叠片电池的第四角进行旋转检测，完成对所述叠片电池的第四角的极片对齐程度检测。
其中，所述叠片电池的第一角与所述叠片电池的第三角互为对角，所述叠片电池的第二角与所述叠片电池的第四角互为对角。
所述进行旋转检测的过程包括：
通过旋转平台转轴控制中控旋转平台进行旋转，从而带动X射线光管发射器和平板探测器进行旋转，对所述叠片电池进行多角度成像，生成三维图像，通过算法对所述三维图像进行X和Y方向的切层，获得二维的正负极包覆量图像。
当所述二维的正负极包覆量图像中的所述叠片电池四个角位的负极片均包裹住正极片，且从正极片边至负极片边的距离均大于第一预设值且小于第二预设值，且所述叠片电池中正极片和负极片的总层数大于预设值时，判定所述叠片电池合格，否则，判定所述叠片电池为NG电池。
通过对叠片电池进行CT的3D测量，通过核心部件(X射线光管发射器和平板探测器)与被测电池的相对旋转，取得对电池多个的3D成像，还原了电池的内部状态，再对3D成像的X、Y两个方向进行切层，得到叠片电池中极片的真实OverHang值，极大的提高了叠片电池检测的精度。
S300、第二中转搬运机械手从所述检测线上抓取所述检测完成后的叠片电池和治具，并将所述检测完成后的叠片电池和治具搬运到所述上料线。
具体地，所述检测完成后的叠片电池和治具会重新被所述定位移动机构放回所述检测线中，跟随所述检测线继续向前，当所述治具运动到所述第二中转搬运机械手下方时，所述第二中转搬运机械手从所述检测线上抓取检测完成的所述叠片电池和治具，并将所述叠片电池和治具搬运到所述上料线。
S400、NG分拣机械手根据所述检测结果从检测完成后的叠片电池中分拣出NG电池，并将所述NG电池抓取到双层NG拉带上进行集中处理，检测合格的叠片电池由下料机械手抓取到所述来料物流线上。
进一步地，所述检测线可以设置一次移动两个所述叠片电池，这样设置的目的是仅对叠片电池的一个对角进行质量检测，可以大大加快检测的速度，提高检测效率的同时，也不会对检测精通产生较大影响。
具体地，所述检测线一次移动两个所述叠片电池，第一光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述第一叠片电池的第一角进行旋转检测，完成对所述第一叠片电池的第一角的极片对齐程度检测。
所述旋转机构将所述第一叠片电池的第三角旋转到检测位置，第一光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述第一叠片电池的第三角进行旋转检测，完成对所述第一叠片电池的第三角的极片对齐程度检测，得到所述第一叠片电池的检测结果。
第二光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述第二叠片电池的第一角进行旋转检测，完成对所述第二叠片电池的第一角的极片对齐程度检测。
所述旋转机构将所述第二叠片电池的第三角旋转到检测位置，第二光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述第二叠片电池的第三角进行旋转检测，完成对所述第二叠片电池的第三角的极片对齐程度检测，得到所述第二叠片电池的检测结果。
综上所述，本发明提供了一种叠片电池CT在线直线式检测***及方法，所述的叠片电池CT在线直线式检测***包括：上料机械手、上料线、第一中转搬运机械手、定位移动机构、光管成像组件、第二中转搬运机械手、NG分拣机械手、双层NG拉带和下料机械手；通过设计新型的3D检测方式，将皮带来料电池顶升定位，通过底部模组运输至检测位，X射线光管发射器与平板探测器固定在中控旋转平台上，通过电机带动旋转平台，使X射线光管发射器与平板探测器跟随平台旋转，最高可对电池完成360°检测；通过CT取图对电池3D成像，还原了电池的内部状态，再对X、Y两个方向切层，得到的是极片真实的OverHang值，极大的提高了电池检测的精度，降低了误判率，保障了电池的安全性检测。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者终端中还存在另外的相同要素。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种叠片电池CT在线直线式检测***，其特征在于，所述的叠片电池CT在线直线式检测***包括：
上料机械手、第一中转搬运机械手、定位移动机构、光管成像组件、第二中转搬运机械手、NG分拣机械手和下料机械手；
所述上料机械手用于将来料物流线上的叠片电池抓取到上料线的治具上并按预设的倾斜角度放置；
所述第一中转搬运机械手用于从所述上料线上抓取所述治具，并将所述治具搬运到检测线；
所述定位移动机构用于将所述叠片电池以及所述治具输送到所述光管成像组件中，还用于将检测完成后的叠片电池和治具重新输送到所述检测线中；
所述光管成像组件用于对所述定位移动机构上的叠片电池的质量进行检测；
所述第二中转搬运机械手用于从所述检测线上抓取所述检测完成后的叠片电池和治具，并将所述将检测完成后的叠片电池和治具搬运到所述上料线；
所述NG分拣机械手用于从所述上料线上分拣出检测NG的叠片电池，并将检测NG的叠片电池抓取到双层NG拉带上；
所述下料机械手用于将检测合格的叠片电池抓取到所述来料物流线上。
2.根据权利要求1所述的叠片电池CT在线直线式检测***，其特征在于，所述的叠片电池CT在线直线式检测***还包括扫码装置；
所述扫码装置设置在所述上料线上，所述扫码装置用于扫描叠片电池上的二维码，以获取叠片电池的信息。
3.根据权利要求1所述的叠片电池CT在线直线式检测***，其特征在于，所述光管成像组件包括第一光管成像组件和第二光管成像组件，所述第一光管成像组件和所述第二光管成像组件结构相同；
所述第一光管成像组件和所述第二光管成像组件设置在所述检测线的两侧；
所述第一光管成像组件用于完成对所述叠片电池的第一角的极片对齐程度和第三角的极片对齐程度检测，所述第二光管成像组件用于完成对所述叠片电池的第二角的极片对齐程度和第四角的极片对齐程度检测，其中所述叠片电池的第一角与所述叠片电池的第三角、所述叠片电池的第二角与所述叠片电池的第四角互为对角。
4.根据权利要求3所述的叠片电池CT在线直线式检测***，其特征在于，所述检测线的皮带中间设置为空心，所述检测线上设置有若干个治具。
5.根据权利要求4所述的叠片电池CT在线直线式检测***，其特征在于，所述定位移动机构设置在所述检测线的指定位置并与所述检测线连接，所述定位移动机构用于承载和移动所述治具；
所述定位移动机构包括：底部模组、旋转机构和平移机构；
所述旋转机构和平移机构设置在所述检测线上方，所述旋转机构与所述底部模组连接，所述平移机构与所述旋转机构连接；
所述底部模组设置在所述检测线下方，与所述旋转机构连接；
所述平移机构用于承载所述治具和所述叠片电池，并将所述治具和所述叠片电池平推入所述光管成像组件中；
所述旋转机构用于对所述叠片电池的检测方向进行旋转；
所述底部模组用于将所述旋转机构和平移机构从检测线上顶升出来。
6.根据权利要求1所述的叠片电池CT在线直线式检测***，其特征在于，所述光管成像组件包括：
支撑架；
旋转平台转轴，所述旋转平台转轴设置在所述支撑架上；
中控旋转平台，所述中控旋转平台通过所述旋转平台转轴与所述支撑架转动连接；
第一伺服模组和第二伺服模组，所述第一伺服模组和第二伺服模组呈中心对称设置在所述中控旋转平台的两侧；
X射线光管发射器，所述X射线光管发射器设置在所述第一伺服模组上；
平板探测器，所述平板探测器设置在所述第二伺服模组上，与所述X射线光管发射器相对设置；
其中，所述中控旋转平台用于控制所述X射线光管发射器和所述平板探测器进行旋转；
所述第一伺服模组用于控制所述X射线光管发射器移动至检测位；
所述第二伺服模组用于控制所述平板探测器移动至检测位；
所述X射线光管发射器用于发出X光穿透所述叠片电池内部；
所述平板探测器用于通过所述中控旋转平台的旋转，接收所述X光并配合软件进行3D成像，完成对叠片电池的一个角的极片对齐程度检测；
所述中控旋转平台用于控制所述X射线光管发射器和所述平板探测器进行旋转。
7.一种基于权利要求1-6任一项所述的叠片电池CT在线直线式检测***的叠片电池CT在线直线式检测方法，其特征在于，所述叠片电池CT在线直线式检测方法包括：
上料机械手将来料物流线上的叠片电池抓取到上料线的治具上并按预设的倾斜角度放置，第一中转搬运机械手将所述治具搬运到所述检测线上；
所述检测线一次移动一个所述叠片电池，当检测线将所述治具运输到光管成像组件下方的指定位置时，定位移动机构将所述叠片电池和所述治具输送到所述光管成像组件中，所述光管成像组件对所述叠片电池进行检测得到检测结果；
第二中转搬运机械手从所述检测线上抓取所述检测完成后的叠片电池和治具，并将所述检测完成后的叠片电池和治具搬运到所述上料线；
NG分拣机械手根据所述检测结果从检测完成后的叠片电池中分拣出NG电池，并将所述NG电池抓取到双层NG拉带上进行集中处理，检测合格的叠片电池由下料机械手抓取到所述来料物流线上。
8.根据权利要求7所述的叠片电池CT在线直线式检测方法，其特征在于，所述定位移动机构将所述叠片电池和所述治具输送到所述光管成像组件中，具体包括：
通过底部模组将旋转机构和平移机构顶升出来，平移机构将顶升出来的所述叠片电池和所述治具平推入所述光管成像组件中。
9.根据权利要求8所述的叠片电池CT在线直线式检测方法，其特征在于，所述光管成像组件对所述叠片电池进行检测得到检测结果，具体包括：
第一光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述叠片电池的第一角进行旋转检测，完成对所述叠片电池的第一角的极片对齐程度检测；
所述旋转机构将所述叠片电池的第三角旋转到检测位置，第一光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述叠片电池的第三角进行旋转检测，完成对所述叠片电池的第三角的极片对齐程度检测；
第二光管成像组件通过中控旋转平台带动所述X射线光管发射器和所述平板探测器对所述叠片电池进行旋转检测，完成对所述叠片电池的第二角的对角的极片对齐程度检测；
所述旋转机构将所述叠片电池的第四角旋转到检测位置，第二光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述叠片电池的第四角进行旋转检测，完成对所述叠片电池的第四角的极片对齐程度检测；
其中，所述叠片电池的第一角与所述叠片电池的第三角互为对角，所述叠片电池的第二角与所述叠片电池的第四角互为对角；
所述进行旋转检测的过程包括：
通过旋转平台转轴控制中控旋转平台进行旋转，从而带动X射线光管发射器和平板探测器进行旋转，对所述叠片电池进行多角度成像，生成三维图像，通过算法对所述三维图像进行X和Y方向的切层，获得二维的正负极包覆量图像；
当所述二维的正负极包覆量图像中的所述叠片电池四个角位的负极片均包裹住正极片，且从正极片边至负极片边的距离均大于第一预设值且小于第二预设值，且所述叠片电池中正极片和负极片的总层数大于预设值时，判定所述叠片电池合格，否则，判定所述叠片电池为NG电池。
10.根据权利要求9所述的叠片电池CT在线直线式检测方法，其特征在于，所述叠片电池CT在线直线式检测方法，还包括：
所述检测线一次移动两个所述叠片电池，第一光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述第一叠片电池的第一角进行旋转检测，完成对所述第一叠片电池的第一角的极片对齐程度检测；
所述旋转机构将所述第一叠片电池的第三角旋转到检测位置，第一光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述第一叠片电池的第三角进行旋转检测，完成对所述第一叠片电池的第三角的极片对齐程度检测，得到所述第一叠片电池的检测结果；
第二光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述第二叠片电池的第一角进行旋转检测，完成对所述第二叠片电池的第一角的极片对齐程度检测；
所述旋转机构将所述第二叠片电池的第三角旋转到检测位置，第二光管成像组件通过中控旋转平台带动X射线光管发射器和平板探测器对所述第二叠片电池的第三角进行旋转检测，完成对所述第二叠片电池的第三角的极片对齐程度检测，得到所述第二叠片电池的检测结果。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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