CN208758096U - 一种全自动电池壳体内部结构高速检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种全自动电池壳体内部结构高速检测设备，包括进料输送带、出料输送带、测试转台、分拣机械手、次品输送带和成像检测仪；进料输送带用于运输待测工件至测试转台；测试转台用于依次从进料输送带上取料并运送至成像检测仪处进行质量检测，且在当前待测工件检测结束后将其运送至出料输送带上；成像检测仪用于对待测工件的内部结构进行成像并通过内置程序判断其质量是否合格，且成像检测仪与分拣机械手的控制端信号连接，以在成像检测仪的检测结果为不合格时，对分拣机械手发送触发信号使其将当前工件从出料输送带上转运至次品输送带上。本实用新型方便地实现电池内部结构的质量检测，提高检测效率和质量，降低人力成本和劳动强度。

Description

一种全自动电池壳体内部结构高速检测设备

技术领域

本实用新型涉及电池检测技术领域，特别涉及一种全自动电池壳体内部结构高速检测设备。

背景技术

铝壳电池在生产时，电芯卷绕整齐度和入壳时极耳弯曲状态是非常重要的参数，若电芯卷绕不整齐或极耳弯曲不良，容易产生极耳碰壁导致产品安全隐患的问题。

目前，电池内部结构的检测手段主要通过X光进行检测，但主要的鉴定过程仍然是依靠人工肉眼判断产品是否合格。一般的，现有技术中通过X光检测电池内部结构的主要流程为：首先检测人员手动将待测工件放置在检测仪器上的特定位置处，然后再手动位移待测工件，检测人员实时观察电脑显示器上X光拍摄的图像，通过肉眼判断待测工件的内部结构是否合格。

然而，当检测人员长时间对各个待测工件进行鉴定时，容易产生生理疲劳，而且眼睛会产生不舒适的感觉，对健康不利，另一方面，人工鉴定产品质量非常依赖于检测人员的技术经验，主观性较强，并且效率较低，容易导致出现误判的情况，最终的检测质量往往不甚理想。

因此，如何方便、高效地实现电池内部结构的质量检测，提高检测效率和检测质量，降低人力成本和劳动强度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种全自动电池壳体内部结构高速检测设备，能够方便、高效地实现电池内部结构的质量检测，提高检测效率和检测质量，降低人力成本和劳动强度。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种全自动电池壳体内部结构高速检测设备，包括进料输送带、出料输送带、测试转台、分拣机械手、次品输送带和成像检测仪；

所述进料输送带用于运输待测工件至所述测试转台；

所述测试转台用于依次从所述进料输送带上取料并运送至所述成像检测仪处进行质量检测，且在当前待测工件检测结束后将其运送至所述出料输送带上；

所述成像检测仪用于对待测工件的内部结构进行成像并通过内置程序判断其质量是否合格，且所述成像检测仪与所述分拣机械手的控制端信号连接，以在所述成像检测仪的检测结果为不合格时，对所述分拣机械手发送触发信号使其将当前工件从所述出料输送带上转运至所述次品输送带上。

优选地，所述测试转台包括可周向旋转的中心旋转盘，以及沿所述中心旋转盘周向分布的若干个用于夹持待测工件的第一夹持部件；所述进料输送带的运输末端位置和所述出料输送带的运输起始位置均位于所述中心旋转盘的外缘底部。

优选地，所述进料输送带和所述出料输送带分别分布于所述中心旋转盘的径向两端位置。

优选地，还包括沿所述中心旋转盘周向分布并沿其径向向外延伸的若干个连接板，且各所述第一夹持部件可周向旋转地设置于各自对应的所述连接板上。

优选地，各所述第一夹持部件均为磁吸块或真空吸嘴。

优选地，还包括若干个分布于所述测试转台的送检位置处的三维运动滑台，且各所述成像检测仪分别设置在各自对应的所述三维运动滑台上。

优选地，还包括机身外壳和设置于所述机身外壳上的显示器，且所述显示器与所述成像检测仪信号连接，以实时显示其成像结果；所述机身外壳具体为防辐射板，且所述测试转台和所述成像检测仪均设置于所述机身外壳内。

优选地，所述分拣机械手包括设置于所述机身外壳上的安装模组、水平横向设置于所述安装模组上的直线滑台，以及可滑动地设置于所述直线滑台上、用于夹持工件的第二夹持部件；所述次品输送带和所述出料输送带并列分布，且所述直线滑台横跨所述次品输送带和所述出料输送带设置于两者上方。

优选地，还包括上料机架体、设置于所述上料机架体内的自动上料机构、设置于所述自动上料机构底部并用于带动其进行升降运动的升降电机、设置于所述上料机架体上并用于将所述自动上料机构上举升到位的工件转运至所述进料输送带上的抓取机械手。

优选地，所述升降电机具体为贯穿轴步进电机。

本实用新型所提供的全自动电池壳体内部结构高速检测设备，主要包括进料输送带、出料输送带、测试转台、分拣机械手、次品输送带和成像检测仪。其中，进料输送带主要用于将各个待测工件运输到测试转台位置处，测试转台主要用于对待测工件进行转运，方便成像检测仪对待测工件的内部结构进行成像检测，而出料输送带主要用于运送经过成像检测仪检测后合格的工件，次品输送带主要用于运送经过成像检测仪检测后不合格的工件，而分拣机械手主要用于将检测不合格的工件转运至次品输送带上。如此，当需要鉴定一批待测工件时，首先可将各待测工件依次上料到进料输送带上，当各个待测工件被运输到位时，由测试转台进行取料，并通过自身的运动将待测工件运送到成像检测仪的检测位置处，成像检测仪对待测工件的内部结构进行成像处理，并根据成像结果通过内置程序进行质量判断、鉴别，得出质量合格与否的判断结果。之后，测试转台继续运动，并将当前经过检测的工件转运至出料输送带上，按照成像检测仪的判断结果直接运走或由分拣机械手继续转运至次品输送带上。同时，测试转台在此过程中又将下一个待测工件转运至成像检测仪的检测位置处，如此按照同样的方法完成各个待测工件的内部结构质量检测。综上所述，本实用新型所提供的全自动电池壳体内部结构高速检测设备，通过进料输送带实现各个待测工件的自动上料，通过出料输送带和次品输送带实现各个已检测工件的自动下料，并通过测试转台实现待测工件在各个工位上的转运，且通过成像检测仪实现对各个待测工件的自动检测，整个检测过程高效而节奏紧凑，相比于现有技术，提高了检测效率和检测质量，并且检测过程无需人工直接参与，大幅降低了人力成本和劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

图2为图1中所示的外罩机构的具体结构示意图。

图3为图1中所示的检测机构的具体结构示意图。

图4为图1中所示的上下料机构的具体结构示意图。

图5为图3中所示的测试转台的具体结构示意图。

图6为图3中所示的分拣机械手的具体结构示意图。

其中，图1—图6中：

外罩机构—100，检测机构—200，上下料机构—300，悬臂组件—101，主门—102，机身外壳—103，信号灯—104，脚杯—105，侧门—106，观察窗—107，显示器—108，三维运动滑台—201，成像检测仪—202，进料输送带—203，出料输送带—204，测试转台—205，中心旋转盘—251，第一夹持部件—252，连接板—253，分拣机械手—206，安装模组—261，直线滑台—262，第二夹持部件—263，次品输送带—207，抓取机械手—301，自动上料机构—302，上料机架体—303，升降电机—304，安全门—305，电箱门—306。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，全自动电池壳体内部结构高速检测设备整体包括外罩机构100、检测机构200和上下料机构300，而其中的检测机构200为本实用新型的核心机构，其主要包括进料输送带203、出料输送带204、测试转台205、分拣机械手206、次品输送带207和成像检测仪202等。

如图3所示，图3为图1中所示的检测机构的具体结构示意图。

其中，进料输送带203主要用于将各个待测工件运输到测试转台205位置处，测试转台205主要用于对待测工件进行转运，方便成像检测仪202对待测工件的内部结构进行成像检测，而出料输送带204主要用于运送经过成像检测仪202检测后合格的工件，次品输送带207主要用于运送经过成像检测仪202检测后不合格的工件，而分拣机械手206主要用于将检测不合格的工件转运至次品输送带207上。

如此，当需要鉴定一批待测工件时，首先可将各待测工件依次上料到进料输送带203上，当各个待测工件被运输到位时，由测试转台205进行取料，并通过自身的运动将待测工件运送到成像检测仪202的检测位置处，成像检测仪202对待测工件的内部结构进行成像处理，并根据成像结果通过内置程序进行质量判断、鉴别，得出质量合格与否的判断结果。

之后，测试转台205继续运动，并将当前经过检测的工件转运至出料输送带204上，按照成像检测仪202的判断结果直接运走或由分拣机械手206继续转运至次品输送带207上。同时，测试转台205在此过程中又将下一个待测工件转运至成像检测仪202的检测位置处，如此按照同样的方法完成各个待测工件的内部结构质量检测。

综上所述，本实施例所提供的全自动电池壳体内部结构高速检测设备，通过进料输送带203实现各个待测工件的自动上料，通过出料输送带204和次品输送带207实现各个已检测工件的自动下料，并通过测试转台205实现待测工件在各个工位上的转运，且通过成像检测仪202实现对各个待测工件的自动检测，整个检测过程高效而节奏紧凑，相比于现有技术，提高了检测效率和检测质量，并且检测过程无需人工直接参与，大幅降低了人力成本和劳动强度。

如图2所示，图2为图1中所示的外罩机构的具体结构示意图。

在关于外罩机构100的一种优选实施方式中，该外罩机构100主要包括悬臂组件101、主门102、机身外壳103、信号等、脚杯105、侧门106、观察窗107和显示器108等。其中，机身外壳103整体一般可呈矩形等形状，检测机构200设置在机身外壳103内。主门102和侧门106分别设置在机身外壳103的两侧壁上，一般可采用冷轧钢板与高密度铅板的焊接结构，能够方便检测人员对内部的检测机构200进行检修，同时防止辐射泄漏。观察窗107设置在主门102上，可方便检测人员对内部进行实时观测。脚杯105设置在机身外壳103的底部，一般可设置4个或更多。信号灯104一般安装在机身外壳103的顶部，可通过闪光信号对检测人员进行报警。悬臂组件101主要用于安装操作界面和显示器108，一般固定在机身外壳103上，其采用多关节活动机构，可任意调整位置，方便检测人员进行操作。显示器108安装在悬臂组件101上，主要用于检测机构200中的成像检测仪202信号连接，以便实时显示成像检测仪202的成像结果，从而方便检测人员进行实时监督。当然，显示器108上还设置有控制面板，可供检测人员实时对检测机构200的检测过程进行人工干预控制。

如图5所示，图5为图3中所示的测试转台的具体结构示意图。

在检测机构200中，测试转台205、分拣机械手206和成像检测仪202为核心部件。其中，在关于测试转台205的一种优选实施方式中，该测试转台205具体包括中心旋转盘251、第一夹持部件252和连接板253。

其中，中心旋转盘251可设置在机身外壳103的底板上，其具有一定高度，一般位于进料输送带203和出料输送带204的上方位置，并且中心旋转盘251可自由周向旋转。连接板253在中心旋转盘251上同时设置有多个，并且一般沿着中心旋转盘251的周向均匀分布，连接板253主要用于安装各个第一夹持部件252。而各个第一夹持部件252主要用于在进料输送带203上夹取待测工件，为方便各个第一夹持部件252能够方便地在进料输送带203上进行取料操作，可将各个连接板253设置在中心旋转盘251的外缘位置，并且各个连接板253可沿着中心旋转盘251的径向方向向外延伸。

进一步的，进料输送带203和出料输送带204可分布在中心旋转盘251的径向两端位置处，并且进料输送带203的送料末端位置和出料输送带204的送料起始位置可分别对应中心旋转盘251的径向两端位置。比如，在中心旋转盘251上可同时设置4块连接板253，每块连接板253上均设置有一个第一夹持部件252，并且各个连接板253在中心旋转盘251上均匀分布，两两相隔圆心角90°。同时，进料输送带203和出料输送带204可并列设置在中心旋转盘251的径向两端。如此，当中心旋转盘251旋转到一定角度时，其中一个第一夹持部件252即可顺利在进料输送带203中取料，当其旋转90°后，该第一夹持部件252可达到检测位置，通过成像检测仪202进行成像检测。而当中心旋转盘251继续旋转90°后，该第一夹持部件252可达到出料输送带204的位置，可将其夹持的工件下放到出料输送带204上。当然，为方便第一夹持部件252对各个待测工件的夹取，进料输送带203的运输末端位置和出料输送带204的运输起始位置均需要位于中心旋转盘251的外缘底部。

更进一步的，考虑到中心旋转盘251在旋转过程中，其上由第一夹持部件252所夹持的待测工件处于检测位置时，为方便成像检测仪202能够全面、细致、多角度地实现工件内部结构的成像，本实施例中，各个第一夹持部件252均可周向旋转地设置在各自对应的连接板253上，从而当待测工件处于检测位置且成像检测仪202在进行成像检测时，各个第一夹持部件252能够同时夹持着工件进行周向旋转，方便成像检测仪202进行全面检测。

在关于第一夹持部件252的一种优选实施方式中，该第一夹持部件252一般可为磁吸块或真空吸嘴。当然，第一夹持部件252的具体结构并不仅限于上述结构，其余具有相同功能的结构同样可以采用。

另外，基于同样的考虑，本实施例还在机身外壳103内增设了若干各三维运动滑台201，该三维运动滑台201可进行x-y-z轴运动，并且可由伺服电机搭配滚珠丝杠进行驱动，其运动精度高。同时，各个成像检测仪202分别设置在各自对应的三维运动滑台201上，由三维运动滑台201的三维运动带动各个成像检测仪202进行同步运动，以在成像检测仪202对待测工件进行成像检测时，能够根据其内置程序的要求进行位移，从而对工件内部所需的各个位置、角度等进行精细成像，提高成像精度。

在关于成像检测仪202的一种优选实施方式中，该成像检测仪202具体可为X光成像仪，当然，其余光谱更广但同样可用于成像、探伤等用途的成像器械也同样可以采用。

如图6所示，图6为图3中所示的分拣机械手的具体结构示意图。

另外，在关于分拣机械手206的一种优选实施方式中，该分拣机械手206具体包括安装模组261、直线滑台262和第二夹持部件263。其中，安装模组261设置在机身外壳103上，主要用于安装后续的直线滑台262和第二夹持部件263。直线滑台262是一种直线滑轨，第二夹持部件263设置在直线滑台262上，可沿着直线滑台262的长度方向进行往复直线运动。而直线滑台262横跨次品输送带207和出料输送带204设置在两者的上方位置，并且直线滑台262的一端可位于出料输送带204的起始位置上方，同时直线滑台262的另一端可位于次品输送带207的起始位置上方。如此设置，成像检测仪202检测到当前检测的工件内部结构质量不合格时，第二夹持部件263即可滑动到直线滑台262的一端位置处，将处于出料输送带204上的工件夹取，之后第二夹持部件263继续滑动到直线滑台262的另一端位置处，并将夹取的工件下放到次品输送带207上，由次品输送带207运输至次品收集处，避免与出料输送带204上的合格工件混淆。

如图4所示，图4为图1中所示的上下料机构的具体结构示意图。

不仅如此，为提高检测设备的自动化程度，上下料环节也可通过机械自动完成，针对此，本实施例中增设了上下料机构300。该上下料机构300主要包括抓取机械手301、自动上料机构302、上料机架体303、升降电机304、安全门305和电箱门306。其中，上料机架体303的主体框架结构，自动上料机构302和抓取机械手301均设置在上料机架体303内，安全门305和电箱门306分别设置在上料机架体303的两侧壁上。升降电机304设置在自动上料机构302的底部，可驱动其进行升降运动。抓取机械手301一般设置在上料机架体303的顶部位置，该位置同时也是进料输送带203、出料输送带204和次品输送带207的高度位置。具体的，该抓取机械手301也可采用三维运动模组，并通过吸盘等部件吸取自动上料机构302上盛装的待测工件。如此设置，当待测工件从其余工位运输至自动上料机构302上时，可由升降电机304进行举升，将该批待测工件运输至抓取机械手301的所在高度位置，并由抓取机械手301将该批待测工件吸取到进料输送带203上，实现自动上料。当然，抓取机械手301还可同时在出料输送带204和次品输送带207上实现合格工件的下料操作和次品工件的回收操作。

在关于升降电机304的一种优选实施方式中，该升降电机304具体可为贯穿轴步进电机，采用此种类型的电机驱动自动上料机构302进行升降运动，由于其结构简单方便，因此空间占用较小。当然，该升降电机304的具体结构形式并不仅限于贯穿轴步进电机，其余比如直线电机等同样可以采用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种全自动电池壳体内部结构高速检测设备，其特征在于，包括进料输送带(203)、出料输送带(204)、测试转台(205)、分拣机械手(206)、次品输送带(207)和成像检测仪(202)；

所述进料输送带(203)用于运输待测工件至所述测试转台(205)；

所述测试转台(205)用于依次从所述进料输送带(203)上取料并运送至所述成像检测仪(202)处进行质量检测，且在当前待测工件检测结束后将其运送至所述出料输送带(204)上；

所述成像检测仪(202)用于对待测工件的内部结构进行成像并通过内置程序判断其质量是否合格，且所述成像检测仪(202)与所述分拣机械手(206)的控制端信号连接，以在所述成像检测仪(202)的检测结果为不合格时，对所述分拣机械手(206)发送触发信号使其将当前工件从所述出料输送带(204)上转运至所述次品输送带(207)上。

2.根据权利要求1所述的全自动电池壳体内部结构高速检测设备，其特征在于，所述测试转台(205)包括可周向旋转的中心旋转盘(251)，以及沿所述中心旋转盘(251)周向分布的若干个用于夹持待测工件的第一夹持部件(252)；所述进料输送带(203)的运输末端位置和所述出料输送带(204)的运输起始位置均位于所述中心旋转盘(251)的外缘底部。

3.根据权利要求2所述的全自动电池壳体内部结构高速检测设备，其特征在于，所述进料输送带(203)和所述出料输送带(204)分别分布于所述中心旋转盘(251)的径向两端位置。

4.根据权利要求3所述的全自动电池壳体内部结构高速检测设备，其特征在于，还包括沿所述中心旋转盘(251)周向分布并沿其径向向外延伸的若干个连接板(253)，且各所述第一夹持部件(252)可周向旋转地设置于各自对应的所述连接板(253)上。

5.根据权利要求4所述的全自动电池壳体内部结构高速检测设备，其特征在于，各所述第一夹持部件(252)均为磁吸块或真空吸嘴。

6.根据权利要求1-5任一项所述的全自动电池壳体内部结构高速检测设备，其特征在于，还包括若干个分布于所述测试转台(205)的送检位置处的三维运动滑台(201)，且各所述成像检测仪(202)分别设置在各自对应的所述三维运动滑台(201)上。

7.根据权利要求6所述的全自动电池壳体内部结构高速检测设备，其特征在于，还包括机身外壳(103)和设置于所述机身外壳(103)上的显示器(108)，且所述显示器(108)与所述成像检测仪(202)信号连接，以实时显示其成像结果；所述机身外壳(103)具体为防辐射板，且所述测试转台(205)和所述成像检测仪(202)均设置于所述机身外壳(103)内。

8.根据权利要求7所述的全自动电池壳体内部结构高速检测设备，其特征在于，所述分拣机械手(206)包括设置于所述机身外壳(103)上的安装模组(261)、水平横向设置于所述安装模组(261)上的直线滑台(262)，以及可滑动地设置于所述直线滑台(262)上、用于夹持工件的第二夹持部件(263)；所述次品输送带(207)和所述出料输送带(204)并列分布，且所述直线滑台(262)横跨所述次品输送带(207)和所述出料输送带(204)设置于两者上方。

9.根据权利要求8所述的全自动电池壳体内部结构高速检测设备，其特征在于，还包括上料机架体(303)、设置于所述上料机架体(303)内的自动上料机构(302)、设置于所述自动上料机构(302)底部并用于带动其进行升降运动的升降电机(304)、设置于所述上料机架体(303)上并用于将所述自动上料机构(302)上举升到位的工件转运至所述进料输送带(203)上的抓取机械手(301)。

10.根据权利要求9所述的全自动电池壳体内部结构高速检测设备，其特征在于，所述升降电机(304)具体为贯穿轴步进电机。