CN117949855A - 检测设备及电池生产线 - Google Patents

Abstract

本申请适用于电池生产制造技术领域，提供了一种检测设备及电池生产线，包括。检测设备包括置物机构、机械手、插头架、插头结构、视觉定位机构和读码器，插头结构和视觉定位机构均安装于机械手，视觉定位机构用于检测置物机构上的待检测物的连接器的位置；机械手与插头结构通过第一快换结构与第二快换结构可拆卸连接；插头架用于放置多个不同型号的插头结构，机械手根据读码器获取的型号信息与适配的插头结构连接；机械手能够带动插头结构和视觉定位机构移动，并将插头结构与待检测物的连接器对插。本申请提供的检测设备通过机械手自动连接适配的插头结构并移动插头结构以进行对插操作，适配于不同型号的待检测物，适配度高。

Description

检测设备及电池生产线

技术领域

本申请涉及电池生产制造技术领域，更具体地说，是涉及一种检测设备及电池生产线。

背景技术

在电池的生产过程中，需要对电池的性能进行检测，例如对于电池的线束通断、整体性能等进行检测。对于电池的性能检测通常需要将插头***电池的连接器。而不同型号的电池的连接器的位置并不相同，因此对于不同型号的电池进行检测过程中，插头的插接位置不同。在待进行检测的电池的型号变化后，现有的检测装置难以实现根据电池型号更换而改变插头移动位置的操作。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种检测设备，旨在解决现有技术中的检测装置难以实现根据电池型号更换而改变插头移动位置的操作的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

第一方面，提供一种检测设备，包括：置物机构、机械手、插头架、插头结构、视觉定位机构和读码器，置物机构用于容置待检测物，插头结构和视觉定位机构均安装于机械手，插头结构用于与待检测物的连接器对插，视觉定位机构用于检测待检测物的连接器的位置；其中，

机械手安装有第一快换结构，插头结构安装有第二快换结构，机械手与插头结构通过第一快换结构与第二快换结构可拆卸连接；

插头架用于放置多个不同型号的插头结构，读码器用于读取待检测物的型号信息，机械手用于根据型号信息与适配的插头结构连接；机械手能够带动插头结构和视觉定位机构移动，并将插头结构与待检测物的连接器对插。

本申请的实施例中，置物机构用于容置待检测物，视觉定位机构用于检测连接器的位置，读码器用于读取待检测物的型号信息，机械手根据待检测物的型号信息与适配的插头结构连接，机械手具体通过第一快换结构与第二快换结构的配合实现与适配的插头结构进行自动连接。机械手还用于移动适配的插头结构，并将插头结构与连接器插接。由于视觉定位机构会对每次要***的连接器的位置进行检测，因此即使连续检测的待检测物的连接器的型号或位置不同，机械手根据读码器读取的型号信息自动更换与连接器匹配的插头结构，并根据视觉定位机构的检测信息仍可精确将插头结构***适配的连接器，也即可根据电池型号变化而改变其连接的插头结构，且改变插头结构的移动位置，从而可适配于对多种电池型号进行检测，适配度更广。

在一种可能的设计中，插头架具有多个插头放置件，多个插头放置件分别用于放置不同型号的插头结构，插头架上安装有物体检测器，一个插头放置件对应设置有至少一个物体检测器，物体检测器用于检测对应的插头放置件上是否放置有物体。

本申请的实施例中，物体检测器可反馈插头放置件上是否放置有物体，在插头放置件上未放置有物体时，机械手可将插头结构放置在插头放置件上，自动化程度高。

在一种可能的设计中，一个插头放置件对应设置有多个物体检测器，与同一个插头放置件相对设置的多个物体检测器分别能够被不同型号的插头结构触发。

本申请的实施例中，通过多个物体检测器可对于放置在插头放置件上的插头结构的型号进行判断。

在一种可能的设计中，机械手安装有用于检测插头结构的插接压力信息的压力传感器，机械手根据压力传感器检测到的插头结构的插接压力信息控制插头结构移动。

本申请的实施例中，由于设置有压力传感器，因此可以根据压力传感器的插接压力信息判断插头结构是否移动到位，从而便于机械手控制插头结构移动。

在一种可能的设计中，置物机构包括机架和顶升结构，顶升结构安装在机架上，顶升结构用于带动待检测物沿第一方向移动，第一方向与待检测物的入料方向相交。

本申请的实施例中，在检测装置应用在电池生产线中时，可通过电池生产线中的传送装置进行电池的入料操作，顶升结构能够将待检测物沿与入料方向相交的方向移动，从而可使得待检测物脱离传送装置，实现自动上料，提高了检测设备的自动化程度。

在一种可能的设计中，顶升结构包括顶升驱动器和托载件，顶升驱动器安装在机架上，托载件与顶升驱动器相连，托载件用于承托待检测物，顶升驱动器能够带动托载件沿第一方向移动。

本申请的实施例中，托载件的设置，可增加顶升结构与待检测物的接触面积，提高待检测物在沿第一方向移动时的稳定性。

在一种可能的设计中，顶升结构包括多个顶升驱动器，多个顶升驱动器均与托载件连接。

本申请的实施例中，多个顶升驱动器的设计可同时对于托载件的多个不同区域进行顶升，从而可降低单个顶升驱动器的负荷。

在一种可能的设计中，顶升结构包括与机架连接的装配板，多个顶升驱动器间隔安装于装配板。

本申请的实施例中，装配板将多个顶升驱动器集成为一体，便于实现与机架的连接。

在一种可能的设计中，顶升结构还包括导向组件，导向组件包括导向轴和导向套体，托载件和装配板中的一者安装有导向轴，另一者安装有导向套体，导向轴的一端插设在导向套体内，导向轴能够相对于导向套体沿第一方向移动。

本申请实施例中，导向组件的设置提高了托载件的移动稳定性。

在一种可能的设计中，机架上安装有阻挡器，阻挡器包括驱动部和阻挡部，驱动部能够驱动阻挡部移动，以使得阻挡部在的第一位置与待检测物接触。

本申请的实施例中，阻挡器在第一位置时可对于待检测物进行一定程度的限位，提高待检测物的定位稳定性。

在一种可能的设计中，机械手的数量为多个，多个机械手间隔设置在置物机构的***区域。

本申请的实施例中，多个机械手可同时对于多个插头结构进行插接操作，提高检测效率。

第二方面，提供一种电池生产线，包括如上述任一技术方案的检测设备。

由于电池生产线包括上述检测设备，因此至少具有上述检测设备的全部有益效果，在此不再赘述。

在一种可能的设计中，电池生产线还包括传送装置，传送装置用于将待检测物传送至检测设备的置物机构。

本申请的实施例中，待检测物由传送装置移动至置物机构，从而实现自动上料，自动化程度高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请的一个实施例提供的检测设备的一视角结构示意图；

图2是本申请的一个实施例提供的检测设备与电池的一视角相对位置示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是图2中B处的放大图；

图5是本申请的一个实施例提供的视觉定位机构与插头结构的一视角相对位置示意图；

图6是本申请的一个实施例提供的视觉定位机构与插头结构的另一视角相对位置示意图；

图7是本申请的一个实施例提供的第二快换结构与插头结构的一视角相对位置示意图；

图8是本申请的一个实施例提供的第二快换结构与插头结构的另一视角相对位置示意图；

图9是本申请的一个实施例提供的检测设备与电池的另一视角相对位置示意图；

图10是本申请的一个实施例提供的插头放置件放置有一个插头的示意图；

图11是本申请的一个实施例提供的插头放置件的示意图；

图12是本申请的一个实施例提供的检测设备与电池的相对位置的主视图；

图13是本申请的一个实施例提供的检测设备与电池的相对位置的俯视图；

图14是本申请的一个实施例提供的顶升结构处于第一视角的结构示意图；

图15是本申请的一个实施例提供的顶升结构处于第二视角的结构示意图；

图16是本申请的一个实施例提供的顶升结构处于第三视角的结构示意图；

图17是本申请的一个实施例提供的顶升结构处于第四视角的结构示意图；

图18是图9中C处的放大图。

上述附图所涉及的标号明细如下：

100、机械手；110、固定平台；

200、置物机构；210、机架；220、顶升结构；221、顶升驱动器；222、托载件；223、装配板；230、导向组件；240、阻挡器；241、驱动部；242、阻挡部；251、位置检测传感器；252、触发件；260、缓冲件；

300、插头结构；

400、视觉定位机构；

510、第一快换结构；520、第二快换结构；

600、插头架；610、插头放置件；620、物体检测器；

700、电池；710、连接器；720、RFID芯片；730、托盘；

800、带体。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个）。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“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；也可以是机械连接，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申请实施例中的具体含义。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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检测设备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。

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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

随着环境污染日趋严重，人们的环保意识逐渐增强，而此时新能源产业的迅速崛起，为电池的应用与发展提供了广阔的空间。

电池在电池生产线中经过多个步骤加工制造而成，不同的步骤需不同的设备操作，因此在电池生产线中设置有多个设备，以对电池进行不同的加工操作。在电池的生产制造过程中，需要对电池进行多项不同的检测操作。在一些测试过程中，需通过插头***电池的连接器，以对电池进行性能测试。

相关技术中，部分电池生产线由人工进行插头与连接器的插接操作，部分生产线设置有驱动机构，驱动机构包括X轴驱动部、Y轴驱动部和插接驱动部，插接驱动部连接插头，由X轴驱动部和Y轴驱动部共同配合以带动插接驱动部和插头在X轴和Y轴方向移动，从而带动插接驱动部和插头移动到与连接器相对的位置，插接驱动部将插头***连接器。其中，前者采用人工作业，人工插接操作使得人工成本较高，且检测插接效率以及插接良率均与人员操作熟练程度及人员疲劳程度相关，难以进行控制。后者虽然采用了驱动机构的机械作业方式，但是，由于不同型号的电池的连接器安装位置不同，且即使相同型号的电池，也会因为生产制造误差或者装配误差导致连接器的位置存在差异。而驱动机构通常按照预先设定的移动轨迹移动，无法自动适配不同型号的电池，以及无法适配存在安装位置误差的连接器，易将插头插歪，导致插头或连接器磨损较为严重甚至损坏。

基于以上考虑，为了解决上述问题，本申请提供了一种检测设备，检测设备可用于对电池进行检测。检测设备包括机械手、插头架、插头结构、视觉定位机构和读码器，读码器可读取电池的型号，以便于匹配与该电池型号对应的连接器，并匹配与该连接器适配的插头结构。机械手可根据读码器读取的信息通过第一快换结构与第二快换结构的配合由插头架中连接适配的插头结构，视觉定位机构用于检测连接器的位置，机械手用于根据视觉定位机构检测到的连接器的位置移动插头结构，并将插头结构与连接器插接。由于设置有视觉定位机构、读码器和第一快换结构，因此机械手可在电池换型后自动更换适配的插头结构，并将插头结构移动到换型后电池的连接器的位置。

下面对本申请实施例提供的电池箱进行详细地解释说明。

如图1至图11所示，本申请实施例提供的检测设备包括：置物机构200、机械手100、插头架600、插头结构300、视觉定位机构400和读码器（未示出）；置物机构200用于容置待检测物；插头结构300和视觉定位机构400均安装于机械手100，插头结构300用于与待检测物的连接器对插，视觉定位机构用于检测待检测物的连接器的位置；其中，如图5至图8所示，机械手100安装有第一快换结构510，插头结构300安装有第二快换结构520，机械手100与插头结构300通过第一快换结构510与第二快换结构520可拆卸连接。如图9所示，插头架600用于放置多个不同型号的插头结构300，读码器用于读取待检测物的型号信息，机械手100用于根据型号信息与适配的插头结构300连接。机械手100能够带动插头结构300与视觉定位机构400移动，并将插头结构300与待检测物的连接器710对插。

本申请实施例提供的检测设备用于将插头结构300***待检测物的连接器710中，以对于待检测物进行检测。检测设备可用于电池生产线中，待检测物为电池700，检测设备可对于电池进行检测，电池700可以包括一个电池单体或者也可以包括多个电池单体，多个电池单体可串联、并联或混联形成电池模组。电池还可以为电池包，电池包包括箱体和电池单体，电池单体或电池模组容纳于箱体内。检测设备可用于对电池700进行例如进行线束通断检测、整体性能检测等检测操作。如图2所示，为便于描述，在下述描述过程中，均以待检测物包括电池700为例进行进一步描述。如图3所示，电池700包括连接器710。值得说明的是，在一些情况下，电池700在运输过程中位于托盘730上，因此在检测的过程中，托盘730与电池700共同位于置物机构200上。

置物机构200用于放置电池700，置物机构200对于电池700起到承托作用。当电池700位于托盘730上时，托盘730放置在置物机构200上，电池700位于托盘730上，置物机构200对于托盘730和电池700均起到承托作用。

机械手100用于带动插头结构300沿多个方向移动，或者，机械手100可用于带动插头结构300沿多个方向移动及转动。示例性地，机械手100可为五轴机械手或六轴机械手等多轴机械手100。在图1中，机械手100为六轴机械手，六轴机械手具有六个依次传动连接的关节臂，六轴机械手具有六个自由度，可进行X轴（如图1中X方向）、Y轴（如图1中Y方向）、Z轴（如图1中Z方向）的移动，以及绕X轴、Y轴、Z轴的转动。

插头结构300安装于机械手100的末端，在机械手100为六轴机械手时，插头结构300安装在机械手100的第六轴，也即使得机械手100可带动插头结构300进行X轴、Y轴、Z轴的移动，以及X轴、Y轴、Z轴的转动。

如图4至图6所示，视觉定位机构400用于进行影像采集及定位，视觉定位机构400可拍摄图像，并从图像中获取连接器710的位置信息，以使得机械手100可根据连接器710的坐标移动插头结构300，以使得插头结构300移动到连接器710的正对处。以便于机械手100后续将插头结构300精确***到连接器710中，以使得插头结构300与连接器710连接。视觉定位机构400与插头结构300均安装在机械手100的末端，从而使得视觉定位机构400与插头结构300同步移动，便于视觉定位机构400拍摄位于插头结构300正对侧的图像。示例性地，视觉定位机构400可包括CCD（Charge coupled Device，电荷耦合元件）相机，视觉定位机构400还可包括光源，光源可用于补光，以使得CCD相机拍摄图像更为清晰。

在通过检测设备对电池700进行检测的过程中，机械手100带动视觉定位机构400和插头结构300移动，视觉定位机构400拍摄并识别电池700的连接器710位置，机械手100带动视觉定位机构400插头结构300移动至插头结构300与连接器710正对的位置，机械手100将插头结构300***连接器710，在检测完成后，机械手100将插头结构300由连接器710中拔出。由于视觉定位机构400会对每次要***的连接器710的位置进行检测，因此即使连续检测的待检测物的连接器710位置不同，机械手100根据视觉定位机构400的检测信息仍可精确将插头结构300***适配的连接器710，也即可根据电池700型号变化而改变插头的移动位置，即使同一型号的电池700中的连接器710设置位置存在偏差，也可在视觉定位机构400进行拍摄定位后重新获得连接器710精确位置，从而可适配于多种型号的电池700，以及适配于存在制造误差或安装误差的电池700，适配度更广。

第一快换结构510和第二快换结构520相互匹配，能够实现快速装卸功能。示例性地，第一快换结构510可包括电磁铁，第二快换结构520可包括磁性体，第一快换结构510通电则可吸附第二快换结构520，从而使得机械手100与插头结构300连接，第一快换结构510断电则可与第二快换结构520断开，从而使得机械手100与插头结构300断开连接。

在一些实施例中，如图5至图8所示，第一快换结构510和第二快换结构520为快换盘，第一快换结构510为快换盘中用于连接机械手100的末端的部分，第二快换结构520为快换盘中用于安装在执行工具（本实施例中执行工具为插头结构）上的部分，第一快换结构510和第二快换结构520之间可通过钢球锁紧结构、卡爪锁紧结构等锁紧结构实现快速连接和分离。示例性地，第一快换结构510上设置有锁紧球（例如钢球），第二快换结构520上设置有锁紧槽，在第一快换结构510与第二快换结构520对正后，驱动锁紧球的部分移动到锁紧槽内，使得第一快换结构510和第二快换结构520锁止；驱动锁紧球移出锁紧槽，以使得第一快换结构510和第二快换结构520解锁。本申请的实施例中，第一快换结构510和第二快换结构520的配合使得机械手100可快速更换插头结构300，提高检测设备的自动化程度。

插头架600上可同时放置多种不同型号的插头结构300。多种不同型号的插头结构300，可适配于不同型号的连接器710。示例性地，当一个电池700上安装有多个不同型号的连接器710时，可在插头架600上放置与多个不同型号的连接器710一一匹配的多个不同型号的插头结构300，机械手100可依次连接不同型号的插头结构300并将插头结构300***适配的连接器710中，以对于电池700进行多种不同的检测操作。或者，当电池700的型号不同，致使电池700上的连接器710的型号不同时，机械手100可连接与当前即将要检测的电池700的连接器710相匹配的插头结构300进行检测。

读码器用于读取电池700的型号信息，在电池700的外侧壁或者在放置有电池700的托盘730上可设置有标签或芯片，标签可显示有条形码、二维码等图样，读码器通过读取标签而解读标签内包含的电池700型号信息，芯片可为RFID（Radio FrequencyIdentification，无线射频识别）芯片，读码器通过读取芯片内的信息而获得电池700型号信息。在获知电池700型号信息后，可根据电池700型号匹配获知该型号电池700中连接器710的安装位置以及连接器710的型号，机械手100可移动至插头架600处连接与连接器710匹配的插头结构300，并可根据连接器710的安装位置快速带动视觉定位机构400和插头结构300移动至靠近连接器710的位置，以便于后续通过视觉定位机构400对于连接器710的位置进行更为精确的定位。

本申请的实施例中，读码器读取待检测物的型号信息，从而使得机械手100可自动装配适配的插头结构300，提高检测设备的自动化程度。

由上可知，本申请实施例提供的检测设备，通过读码器读取待检测物的型号，通过机械手100自动更换与待检测物的连接器710适配的插头结构300，并通过视觉定位机构400对要***的连接器710的位置进行检测，因此即使连续检测的待检测物的连接器710的型号或位置不同，机械手100也可根据待检测物的型号变化而改变其连接的插头结构300，且改变插头结构300的移动位置，从而可适配于对多种型号的待检测物进行检测，适配度更广。

如图9所示，在一种可能的设计中，插头架600具有多个插头放置件610，多个插头放置件610分别用于放置不同型号的插头结构300。如图11所示，插头架600上安装有物体检测器620，一个插头放置件610对应设置有至少一个物体检测器620，物体检测器620用于检测对应的插头放置件610上是否放置有物体。

如图9至图11所示，插头架600用于为插头放置件610提供安装空间，插头放置件610用于放置插头结构300。由于插头架600上设置有多个插头放置件610，因此可在插头架600上放置多个插头结构300。一个插头放置件610用于放置一个或多个插头结构300，同一个插头放置件610上用于放置多个插头结构300时，多个插头结构300可为同种型号，也可为不同种型号。不同插头放置件610上可用于放置不同型号的插头结构300。

物体检测传感器的数量与插头放置件610上能够放置的插头结构300的数量相等，当插头放置件610上能够放置一个插头结构300的情况下，物体检测传感器的数量为一个，在插头放置件610上能够放置多个插头结构300的情况下，物体检测传感器的数量为多个。示例性地，一个插头放置件610上可最多放置两个插头结构300，该插头放置件610上设置有另两个物体检测传感器。物体检测传感器可为接触传感器、接近传感器、光电传感器、红外传感器或压力传感器等。

本申请的实施例中，物体检测器620可反馈插头放置件610上是否放置有物体，在插头放置件610上未放置有物体时，机械手100可将插头结构300放置在插头放置件610上，自动化程度高。插头放置件610用于放置插头结构300，因此当物体检测器620检测到对应的插头放置件610上放置有物体时，表明该插头放置件610上存放有插头结构300。

在一种可能的设计中，一个插头放置件610对应设置有多个物体检测器620，与同一个插头放置件610相对设置的多个物体检测器620分别能够被不同型号的插头结构300触发。

由于不同型号的插头结构300的存在结构外形上的差异，或者尺寸的差异，结构外形上的差异或尺寸的差异均使得不同型号的插头结构300之间存在差异处，可通过物体检测器620检测插头结构300的差异处，从而通过多个物体检测器620中的哪个物体检测器620被触发以判断放置在插头放置件610上的插头结构300的型号。示例性地，在两种不同型号的插头结构300中，其中一种插头结构300在一侧设置有第一凸部，而另一种插头结构300在另一侧设置有第二凸部，对应第一凸部和第二凸部分别设置物体检测器620，在对应第一凸部的物体检测器620被触发时，则表明第一种插头结构300放置在当前插头放置件610，当对应第二凸部的物体检测器620被触发时，则表明第二种插头结构300放置在当前插头放置件610。

当一个插头放置件610上能够同时放置多个插头结构300时，可对应多个插头结构300设置多组检测机构，每组检测机构分别包括多个物体检测器620。

本申请的实施例中，通过多个物体检测器620可对于放置在插头放置件610上的插头结构300的型号进行判断。

在一种可能的设计中，机械手100安装有用于检测插头结构300的插接压力信息的压力传感器（未示出），机械手100根据压力传感器检测到的插头结构300的插接压力信息控制插头结构移动。

示例性地，在插头结构300未插接到位时，压力传感器检测到增大的压力信息，则表明插头结构300的插接位置出现误差，例如插头结构300插到了连接器710边缘区域，则在该种情况下，机械手100可再次校准插头结构300的位置，以将插头结构300顺利***插接器中。

本申请的实施例中，由于设置有压力传感器，因此可以根据压力传感器的插接压力信息判断插头结构300是否移动到位，从而便于机械手100控制插头结构300移动。也即是说，在本实施例中，检测设备采用力控逻辑降低电池700的受力影响。

如图12所示，在一种可能的设计中，置物机构200包括机架210和顶升结构，顶升结构安装在机架210上，顶升结构用于将待检测物沿第一方向移动，第一方向与待检测物的入料方向相交。

在将检测装置应用在电池生产线时，检测装置的入料可通过电池生产线中的传送装置实现，检测装置的入料，即为将托盘730与电池700移动到置物机构200上。待检测物的入料方向即为电池生产线中的传送装置带动托盘730与电池700向置物机构200移动时，电池700的移动方向。在一种示例中，传送装置包括传送带，传送带带动托盘730与电池700移动的方向为水平方向，则第一方向可为相对于水平面倾斜的方向，也可为竖直方向（也即上下方向）。

机架210用于安装顶升结构，机架210可采用箱体、板体、梁体等结构中任一者或多者连接而成。机架210可采用金属材质或复合材料制成，例如钢材。

顶升结构220用于带动待检测物上下移动。

由于检测设备应用在生产线中，例如电池生产线，电池生产线包括传送装置，传送装置可在多个设备之间移动电池700，顶升结构可与传送装置配合，以实现自动上下料及自动检测，提高电池生产线的自动化程度。

示例性地，如图13所示，传送装置包括传送带，传送带具有平行的两条带体800，放置有电池700的托盘730的两端位于两条带体800上，并在两条带体800的带动下沿水平方向移动，第一方向为竖直方向。顶升结构220位于两条带体800的下方区域，且至少部分位于两条带体800之间，检测区位于顶升结构上方，且位于两条带体800上方区域。在放置有电池700的托盘730移动到顶升结构上方时，顶升结构220将托盘730和电池700共同顶升，也即使得托盘730与电池700共同向上移动，从而使得托盘730与两条带体800均分离，在顶升结构220停止移动后，电池700所在位置称为检测区，电池700在该位置（检测区）等待进行检测。在电池700完成检测后，顶升结构将托盘730与电池700向下移动，直至托盘730与两条带体800接触，顶升结构220继续向下移动并与托盘730分离，两条带体800带动托盘730与电池700移动至下一流程设备。

顶升结构220可包括气缸、液压缸、电机等能够实现直线往复运动的结构。

如图14所示，在一种可能的设计中，顶升结构220包括顶升驱动器221和托载件222，顶升驱动器221安装在机架210上，托载件222与顶升驱动器221相连，托载件222用于承托待检测物，顶升驱动器221能够带动托载件222沿第一方向移动。

托载件222与顶升驱动器221的驱动端连接，示例性地，顶升驱动器221为气缸，气缸包括缸体和缸杆，缸体与机架210连接，缸杆为气缸的驱动端，托载件222与气缸的缸杆连接。相比于缸杆，托载件222的结构形状变化度更大，也即可设置结构形状与托盘730相匹配的托载件222，或者设置尺寸相对更大的托载件222。本申请的实施例中，托载件222的设置，可增加顶升结构220与待检测物的接触面积，提高待检测物在沿第一方向移动时的稳定性。

在一种可能的设计中，如图14和图15所示，顶升结构220包括多个顶升驱动器221，多个顶升驱动器221均与托载件222连接。多个顶升驱动器221对称或均匀分布，示例性地，当顶升驱动器221的数量为两个，两个顶升驱动器221对称分布；当顶升驱动器221的数量为三个，三个顶升驱动器221与托载件222的连接点位可围设形成等腰三角形。当顶升驱动器221的数量为四个，四个顶升驱动器221与托载件222的连接点位可围设形成矩形。当顶升驱动器221的数量为更多个，多个顶升驱动器221与托载件222的连接点位可围设形成正多边形或圆形。

本申请的实施例中，多个顶升驱动器221的设计可同时对于托载件222的多个不同区域进行顶升，从而可降低单个顶升驱动器221的负荷。

如图14至图17所示，在一种可能的设计中，顶升结构220包括与机架210连接的装配板223，多个顶升驱动器221间隔安装于装配板223。

装配板223用于安装多个顶升驱动器221，装配板223可以为一个板体制造而成，也可由多个板体连接而成。

示例性地，顶升驱动器221为气缸，多个气缸的缸体分别通过螺栓与装配板223连接。

本申请的实施例中，装配板223将多个顶升驱动器221集成为一体，便于实现与机架210的连接。

如图14和图16所示，顶升结构220还包括位置检测传感器251和触发件252，位置检测传感器251的数量为两个，触发件252的数量为一个，两个位置检测传感器251均装在装配板223上，触发件252安装在托载件222上。在顶升驱动器221驱动托载件222移动的过程中，触发件252相对于位置检测传感器251移动。在触发件252使得其中一个位置检测传感器251触发时，托载件222位于传送带上方，也即此时位于托载件222上的待检测件位于检测区。在触发件252使得另一个位置检测传感器251触发时，托载件222位于传送带下方，托载件222与待检测件分离。位置检测传感器251可为光电传感器，光电传感器包括发射端和接收端，在触发件252移动到发射端与接收端之间时，接收端接收不到发射端发射的光线，则该光电传感器被触发。

请继续参阅图14和图16，在托载件222和装配板223之间设置有缓冲件260，缓冲件260用于限定托载件222和装配板223之间的最小间距，且在托载件222与装配板223之间起到一定的缓冲作用。缓冲件260的至少部分采用柔性材质制成，例如泡沫、橡胶、硅胶、海绵等。示例性地，缓冲件260包括杆部和头部，杆部与装配板223相连，头部安装在杆部靠近于托载件222的一端，头部为柔性材质制成。

如图14、图15和图16所示，在一种可能的设计中，顶升结构220还包括导向组件230，导向组件230包括导向轴和导向套体，托载件222和装配板223中的一者安装有导向轴，另一者安装有导向套体，导向轴的一端插设在导向套体内，导向轴能够相对于导向套体沿第一方向移动。

第一方向为顶升结构220的移动方向，也为Z轴方向。导向轴可为圆柱形结构，导向套体具有圆柱形容置空间，导向轴插设在导向套体内。在一种示例中，导向套体为圆筒，导向轴插设在导向套体内，在托载件222移动的过程中，导向轴相对于导向套体移动，导向套体对于导向轴起到了限位及导向作用。在另一种示例中，导向套体为直线轴承，直线轴承包括外圈、内圈和滚动体，滚动***于内圈和外圈之间，外圈套设在内圈的外侧，内圈可相对于外圈沿轴向移动。导向轴插设在内圈内，其与内圈相连，在托载件222移动的过程中，导向轴带动内圈相对于外圈移动。在直线轴承的作用下，进一步提高了导向轴的移动稳定性，也即进一步提高了托载件222移动的稳定性。

如图9、图12、图13和图18所示，在一种可能的设计中，机架210上安装有阻挡器240，阻挡器240包括驱动部241和阻挡部242，驱动部241能够驱动阻挡部242移动，以使得阻挡部在第一位置与待检测物接触。

阻挡部242用于止挡待检测物，在电池生产线中未设置有传送装置时，阻挡部242可用于对放置在托载件222上的电池700或者托盘730进行限位。在电池生产线中设置有传送装置，且由传送装置将托盘730和电池700传送至检测装置时，阻挡部242用于将传送装置上的托盘730阻挡在与托载件222相对的位置。

在传送装置带动托盘730和电池700沿入料方向移动的过程中，驱动部241可带动阻挡部242沿与入料方向相交的任一方向移动，例如，入料方向为电池700的长度方向，则驱动部241可带动阻挡部242沿电池700的宽度方向或电池700的厚度方向移动。

在一种示例中，驱动部241可带动阻挡部242在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，阻挡部242能够与待检测物接触，在第二位置，阻挡部242与待检测物错开分布，阻挡部242不会与待检测物接触。

在一种具体示例中，入料方向为电池700的长度方向，驱动部241带动阻挡部242沿电池700的厚度方向（Z轴方向）移动，传送装置包括传送带，传送带包括两条平行的带体800的情况下，阻挡部242位于两条带体800之间，在阻挡部242位于第二位置时，阻挡部242的顶部位于带体800所在高度的下方，托盘730与电池700可在带体800的带动下于阻挡部242的上方移动而不与阻挡部242相接触。驱动部241可驱动阻挡部242向上移动，以于第二位置移动到第一位置，在阻挡部242位于第一位置的情况下，在托盘730与电池700在带体800的带动下移动至阻挡部242所在位置时，阻挡部242与托盘730接触，从而使得托盘730不会继续在带体800的带动下移动，也即使得托盘730与电池700停留在顶升结构220上方，顶升结构220中的顶升驱动器221带动托载件222向上移动一段距离后，托载件222与托盘730接触，顶升驱动器221继续驱动托载件222向上移动，则托载件222带动托盘730与电池700向上移动至电池700到达检测区。在检测完成后，顶升结构220将电池700和托盘730移动至阻挡部242一侧，托载件222继续向下移动后，托载件222与托盘730分离，阻挡部242在驱动部241的驱动下移动至第二位置，托盘730在带体800的带动下继续移动至下一流程。阻挡器240的设置便于配合传送装置对托盘730和电池700进行限位。

在一种可能的设计中，机械手100的数量为多个，多个机械手100间隔设置在置物机构200的***区域。也即是说，多个机械手100均位于置物机构200旁，且多个机械手100间隔分布。

示例性地，机械手100的数量为两个，两个机械手100分别位于置物机构200的两侧，且两个机械手100相对设置在传送装置中传送带的两侧。

在机械手100的数量为多个，且一个电池700上设置有多个用于检测的连接器710的情况下，可由多个机械手100分别带动多个插头结构300移动，以相对更快的速度将多个插头结构300分别插设在匹配的连接器710上，从而可同时对电池700进行多项检测。

在机械手100的数量为多个，且一个电池700上设置有一个用于检测的连接器710的情况下，可由不同的机械手100连接有不同型号的插头结构300，并由连接有与检测区的电池700的连接器710相匹配的插头结构300的机械手100进行插接操作。如此设置，可节省机械手100更换插接组件的时间，提高检测操作整个环节的效率。

值得说明的是，机械手100的各关节臂、视觉定位机构400、读码器、第一快换结构510、位置检测传感器251、顶升驱动器221、物体检测器620、阻挡器240的驱动部241均与控制***通信连接，控制***控制机械手100的各关节臂移动或转动，接收读码器读取的电池型号信息，根据电池型号信息匹配插头结构300，并控制机械手100的各关节臂移动或转动以移动到匹配的插头结构300所在的插头放置件610；控制第一快换结构与第二快换结构连接或分离，以便于机械手100更换适配的插头结构300；接收视觉定位机构拍摄的图像并获取连接器710的位置信息，并控制机械手100的各关节臂移动或转动以使得插头结构300移动到与连接器710相对的位置，并带动插头结构300***连接器710；控制驱动部241带动阻挡部242移动至第一位置或第二位置；控制顶升驱动器221带动托载件222移动等。可在检测装置中单独设置控制***，以完成上述控制操作。可采用机械手100自带的控制***执行上述操作。可采用电池生产线中的控制***完成上述操作。

本申请实施例还提供一种电池生产线，包括上述任一实施例提供的检测设备。电池生产线用于生产电池700，电池700可为电池模组或电池包。电池700应用于用电装置，电池700用于提供电能。用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

由于电池生产线包括上述检测设备，因此至少具有上述检测设备的全部有益效果，在此不再赘述。

在一种可能的设计中，电池生产线还包括传送装置，传送装置用于将待检测物传送至检测设备的置物机构200。

传送装置可用于将一个设备中的物料运输到下一个设备中进行下一个操作流程。在本实施例中，传送装置至少用于将物料运输到置物机构200。

传送装置可包括传送辊、传送链、传送带、传送车等一种或多种用于带动物体移动的结构。在一种具体实施方式中，传送装置包括传送带，传送带包括两个平行设置的带体800，两个带体800用于托载托盘730的底部两侧边缘，以带动托盘730及位于托盘730上的电池700移动。在检测装置中，机械手100位于至少其中一个带体800远离另一个带体800的一侧，顶升结构220位于两个带体800之间，且顶升结构220能够移动至带体800所在高度的下方及上方。

本申请的实施例中，待检测物由传送装置移动至置物机构200，从而实现检测设备的自动上料及自动下料，自动化程度高。

在本申请的一种具体实施方式中，电池生产线包括传送装置和检测设备，传送装置包括传送带，传送带包括两个沿电池700的宽度方向间隔且平行设置的带体800，两个带体800用于托载托盘730的底部两侧边缘，以带动托盘730及位于托盘730上的电池700移动。检测装置包括置物机构200、机械手100、插头结构300、插头架600、读码器和视觉定位机构400，机械手100的数量为两个，两个机械手100在电池700的宽度方向上间隔设置，且位于两个带体800的外侧，也即两个带体800背离对方的一侧。机械手100安装在固定平台110上，固定平台110用于使得机械手100位于相对较高的位置，以便于机械手100对于检测区内的电池700进行插头结构300的插接操作。机械手100为六轴机械手，机械手100的末端（第六轴）安装有视觉定位机构400和第一快换结构510，视觉定位机构400包括CCD相机，插头结构300安装有第二快换结构520，第一快换结构510能够与第二快换结构520可快速安装及拆卸。

插头架600由多个梁体连接而成，插头架600与固定平台110固定连接，以使得机械手100与插头架600集成为一体，便于提高机械手100与插头架600的稳定性。插头架600上安装有多个插头放置位，多个插头放置位在电池700的宽度方向上间隔设置，一个插头放置位用于放置两个插头结构300，一个插头放置位对应每个插头结构300均设置有物体检测器620，物体检测器620可检测对应的插头放置位是否放置有插头结构300。插头架600具有避位口，两个带体800穿过避位口，托盘730和电池700可由避位口穿过，如此设置，插头架600可横跨传送带设置，以使得插头放置件610位于传送带上方，节省插头架600和插头放置位的安装空间，且使得位于传送带两侧的两个机械手100与插头架600之间的距离相近，便于取放插头结构300。机械手100的末端还安装有压力传感器，压力传感器用于检测插头结构300的插接压力。

顶升结构220包括机架210、装配板223、顶升驱动器221和托载件222，机架210与固定平台110固定连接，顶升驱动器221的数量为四个，四个顶升驱动器221均为气缸，气缸包括缸体和缸杆，四个缸体均安装在装配板223上，装配板223上安装有导向套体，导向套体包括直线轴承，托载件222上安装有导向轴，导向轴伸入直线轴承的内圈，且与内圈相连。缸***于带体800所在高度的下方，托载件222位于两个带体800之间。在缸杆的驱动下，托载件222可完全位于带体800所在高度的下方，且可移动至带体800所在高度的上方。机架210上安装有阻挡器240，沿带体800的传送方向，阻挡器240位于顶升结构220的前侧，阻挡器240包括驱动部241和阻挡部242，驱动部241带动阻挡部242上下移动，使得阻挡部242在第一位置和第二位置之间移动，第一位置位于第二位置的上方，第一位置位于带体800所在高度的上方，第二位置位于带体800所在高度的下方。在阻挡部242位于第一位置时，阻挡部242能够阻挡带体800传送的托盘730，在阻挡部242位于第二位置时，托盘730可在带体800的带动下继续向前移动。读码器可安装在固定平台110上，也可安装在机架210上。

在通过电池生产线进行电池700检测的过程中，托盘730承载电池700，托盘730位于带体800上，在带体800的带动下向前移动。托盘730上设置有RFID芯片720。在托盘730未移动到托载件222上方时，托载件222所处高度位于带体800所处高度下方，阻挡部242位于第一位置，当托盘730移动到托载件222上方时，托盘730被阻挡部242阻挡，使得托盘730停止在托载件222上方。顶升结构220带动托载件222向上移动，以使得托盘730与带体800分离，移动一段距离后，托盘730上的电池700到达放置区，RFID芯片720位于与读码器相对的位置，读码器读取RFID芯片720的信息，从而获知电池700的型号，以获知与该电池700型号相匹配的连接器710的型号及安装位置。机械手100移动至插头架600处安装与连接器710匹配的插头结构300，并将插头结构300移动至与连接器710相接近的位置，视觉定位机构400对于连接器710的位置进行拍摄定位后，机械手100带动插头结构300移动到与连接器710正对的位置，并将插头结构300***连接器710，从而进行电池700的检测操作。在检测完成后，机械手100将插头结构300拔出，顶升结构220驱动托载件222带动托盘730和电池700下降，托盘730与带体800接触后，阻挡部242在驱动部241的驱动下移动至第二位置，托盘730和电池700在带体800的带动下继续向前移动。

本实施例提供的电池生产线，能够提高来料兼容性，即使来料方向（也即电池700到达托载件222的方向）、位置不同，机械手100仍可通过视觉定位机构400定位连接器710的位置，并精确将插头结构300***连接器710，提高对插精度，且无需其他限位机构，可减小对插过程中插头结构300的磨损。本实施例提高的电池生产线中的检测设备未采用柜体式设计，而是通过固定平台110和机架210的连接，使得多个机构连接为一体，该种空间开放式设计便于观察设备运转状况，可降低设备维护成本，降低设备加工周期，减少设备占用空间，提高设备场地使用率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (13)

1.一种检测设备，其特征在于，包括：置物机构、机械手、插头架、插头结构、视觉定位机构和读码器，所述置物机构用于容置待检测物，所述插头结构和所述视觉定位机构均安装于所述机械手，所述插头结构用于与所述待检测物的连接器对插，所述视觉定位机构用于检测所述待检测物的连接器的位置；其中，

所述机械手安装有第一快换结构，所述插头结构安装有第二快换结构，所述机械手与所述插头结构通过所述第一快换结构与所述第二快换结构可拆卸连接；

所述插头架用于放置多个不同型号的所述插头结构，所述读码器用于读取所述待检测物的型号信息，所述机械手用于根据所述型号信息与适配的所述插头结构连接；所述机械手能够带动所述插头结构和所述视觉定位机构移动，并将所述插头结构与所述待检测物的连接器对插。

2.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述插头架具有多个插头放置件，多个插头放置件分别用于放置不同型号的所述插头结构，所述插头架上安装有物体检测器，一个所述插头放置件对应设置有至少一个所述物体检测器，所述物体检测器用于检测对应的所述插头放置件上是否放置有物体。

3.如权利要求2所述的检测设备，其特征在于，一个插头放置件对应设置有多个物体检测器，与同一个所述插头放置件相对设置的多个所述物体检测器分别能够被不同型号的所述插头结构触发。

4.如权利要求3所述的检测设备，其特征在于，所述机械手安装有用于检测所述插头结构的插接压力信息的压力传感器，所述机械手根据所述插接压力信息控制所述插头结构移动。

5.如权利要求1至4任一项所述的检测设备，其特征在于，所述置物机构包括机架和顶升结构，所述顶升结构安装在所述机架上，所述顶升结构用于带动所述待检测物沿第一方向移动，所述第一方向与所述待检测物的入料方向相交。

6.如权利要求5所述的检测设备，其特征在于，所述顶升结构包括顶升驱动器和托载件，所述顶升驱动器安装在所述机架上，所述托载件与所述顶升驱动器相连，所述托载件用于承托所述待检测物，所述顶升驱动器能够带动所述托载件沿所述第一方向移动。

7.如权利要求6所述的检测设备，其特征在于，所述顶升结构包括多个所述顶升驱动器，多个所述顶升驱动器均与所述托载件连接。

8.如权利要求7所述的检测设备，其特征在于，所述顶升结构包括与所述机架连接的装配板，多个所述顶升驱动器间隔安装于所述装配板。

9.如权利要求8所述的检测设备，其特征在于，所述顶升结构还包括导向组件，所述导向组件包括导向轴和导向套体，所述托载件和所述装配板中的一者安装有所述导向轴，另一者安装有所述导向套体，所述导向轴的一端插设在所述导向套体内，所述导向轴能够相对于所述导向套体沿所述第一方向移动。

10.如权利要求9所述的检测设备，其特征在于，所述机架上安装有阻挡器，所述阻挡器包括驱动部和阻挡部，所述驱动部能够驱动所述阻挡部移动，以使得所述阻挡部在第一位置与所述待检测物接触。

11.如权利要求1至4任一项所述的检测设备，其特征在于，所述机械手的数量为多个，多个所述机械手间隔设置在所述置物机构的***区域。

12.一种电池生产线，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的检测设备。

13.如权利要求12所述的电池生产线，其特征在于，包括传送装置，所述传送装置用于将待检测物传送至所述检测设备的置物机构。