1.本实用新型涉及电池制造设备技术领域,特别是涉及一种检测装置及
卷绕设备。
背景技术:
2.在电池制造过程中,需要利用卷针对隔膜和极片进行卷绕,以卷绕形成电芯。在卷绕作业时,需要进行插片动作,例如:将极片从两隔膜之间插入至卷针的狭缝中。然而,在进行插片动作时极片的角部容易与其它料带或部件接触而产生摩擦甚至碰撞,导致极片的角部容易发生折角或金属露出等现象,进而对电芯的品质造成不良影响。
技术实现要素:
3.基于此,有必要针对现有技术中在进行插片动作时极片的角部容易与其它料带或部件接触而产生摩擦甚至碰撞,导致极片的角部容易发生折角或金属露出等现象,进而对电芯的品质造成不良影响的问题,提供一种改善上述缺陷的检测装置及卷绕设备。
4.一种检测装置,用于对插入至卷针内的极片料带的角部进行检测,
所述检测装置包括:
5.光源,用于发出照射
光线;
6.视觉检测件,用于接收成像光线,以进行视觉检测;及
7.光学元件组,位于所述光源与所述卷针之间的第一光路上,以引导所述光源发出的所述照射光线穿过所述卷针上的通光孔,并照射在所述极片料带的角部上;所述光学元件组还位于所述视觉检测件与所述卷针之间的第二光路上,以将被所述极片料带的角部反射并穿出所述通光孔的所述成像光线引导至所述视觉检测件。
8.在其中一个实施例中,所述光学元件组包括
分光镜及反射镜,所述分光镜位于所述光源的出光侧,所述反射镜位于所述分光镜与所述卷针之间,所述分光镜用于将所述光源发出的所述照射光线反射至所述反射镜,所述反射镜用于对被所述分光镜反射的所述照射光线进行反射,使得被所述反射镜反射的所述照射光线穿过所述通光孔,并照射在所述极片料带的角部上。
9.在其中一个实施例中,所述视觉检测件位于所述分光镜背离所述反射镜的一侧,所述反射镜还用于对被所述极片料带的角部反射并穿出所述通光孔的所述成像光线进行反射,使得被所述反射镜反射的所述成像光线进入所述分光镜,所述分光镜还用于供被所述反射镜反射的所述成像光线穿过而到达所述视觉检测件。
10.在其中一个实施例中,所述光源、所述视觉检测件和所述分光镜均设置两个;其中一个所述光源、其中一个所述分光镜和所述反射镜位于一条所述第一光路上;其中另一个所述光源、其中另一个所述分光镜和所述反射镜位于另一条所述第一光路上;两个所述光源发出的所述照射光线经过两条所述第一光路分别对所述极片料带的两个角部进行照射;
11.其中一个所述视觉检测件、其中一个所述分光镜和所述反射镜位于一条所述第二光路上;其中另一个所述视觉检测件、其中另一个所述分光镜和所述反射镜位于另一条所
述第二光路上;被所述极片料带的两个角部反射的所述成像光线分别通过两条所述第二光路进入两个所述视觉检测件。
12.在其中一个实施例中,所述检测装置还包括第一调节机构,所述第一调节机构包括底座及调节组件,所述调节组件包括设置在所述底座上的调节架,所述调节架相对所述底座的位置沿与所述极片料带的宽幅方向平行的第一方向可调节,所述视觉检测件、所述光源和所述分光镜均设置在所述调节架上。
13.在其中一个实施例中,所述调节组件还包括第一调节块、第二调节块及第一调节件;
14.所述第一调节块和所述第二调节块均设置在所述底座上,并沿所述第一方向布设,且所述第一调节块和所述第二调节块相对所述底座的位置均沿所述第一方向可调节,所述调节架连接在所述第二调节块上;所述第一调节件可转动地连接在所述第一调节块上,并螺纹连接于所述第二调节块上。
15.在其中一个实施例中,所述调节组件还包括设置在所述调节架上的角度调节板,所述角度调节板相对所述调节架绕与所述第一方向垂直的旋转轴线可受控转动,所述视觉检测件安装在所述角度调节板上。
16.在其中一个实施例中,所述检测装置还包括第二调节机构,所述第二调节机构包括座体,所述反射镜安装在所述座体上;
17.所述座体上具有第一吹气孔,所述第一吹气孔用于向所述反射镜的镜面吹气。
18.在其中一个实施例中,所述检测装置还包括第二调节机构,所述第二调节机构包括座体,所述反射镜安装在所述座体上;
19.所述第二调节机构还包括设置在所述座体上的吹气件,所述吹气件开设有用于向所述卷针的所述通光孔吹气的第二吹气孔。
20.在其中一个实施例中,所述吹气件相对所述座体的位置和/或角度可调节。
21.在其中一个实施例中,所述检测装置还包括第二调节机构,所述第二调节机构包括座体,所述反射镜安装在所述座体上;
22.所述反射镜相对所述座体的位置和/或角度可调节。
23.一种卷绕设备,包括卷绕装置及如上任一实施例中所述的检测装置,所述卷绕装置包括装置本体及设置在所述装置本体上的所述卷针,所述卷针相对所述装置本体绕自身轴线可受控旋转。
24.上述在实际使用过程中,当极片料带插入至卷针内后,光源发出的照射光线在光学元件组的引导下穿过卷针上的通光孔,进而照射在极片料带的角部上。被极片料带反射的成像光线由通光孔穿出,并在光学元件组的引导下进入视觉检测件。视觉检测件利用接收到的成像光线对极片料带的角部进行成像,从而确定极片料带的角部是否存在折角等缺陷。当视觉检测件检测到极片料带的角部不存在折角等缺陷时,控制卷针旋转以进行卷绕。当视觉检测件检测到极片料带的角部存在折角等缺陷时操作人员能够及时进行处置,避免卷绕成型品质不良的电芯,有利于确保电芯的品质。
附图说明
25.图1为本实用新型一实施例中卷绕设备的结构示意图;
26.图2为本实用新型一实施例中检测装置进行视觉检测的原理图;
27.图3为图1所示的卷绕设备的检测装置的第一调节机构的结构示意图;
28.图4为图3所示的第一调节机构在另一视角下的结构示意图;
29.图5为图1所示的卷绕设备的检测装置的第二调节机构的结构示意图;
30.图6为图5所示的第二调节机构在另一视角下的结构示意图。
具体实施方式
31.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
32.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
33.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至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,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;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,除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
35.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
37.请参阅图1,本实用新型一实施例提供了一种卷绕设备,包括检测装置1及卷绕装置2。该卷绕装置2包括装置本体100及绕自身轴线可受控旋转地设置在该装置本体100上的
卷针101。在进行卷绕时,极片料带插入至卷针101内,控制卷针101相对装置本体100绕自身轴线旋转,从而将极片料带卷绕在卷针101上以形成电芯。卷针101上开设有用于显露插入至卷针101内的极片料带的角部的通光孔103。检测装置1通过该通光孔103对极片料带的角部进行视觉检测,视觉检测指的是通过对极片料带的角部进行成像,并利用图像确定极片料带的角部是否存在折角等缺陷。
38.请参见图2所示,检测装置1包括光源10、视觉检测件20及光学元件组30。该光源10用于发出照射光线a1。视觉检测件20用于接收成像光线a2,以进行成像,进而实现视觉检测。需要说明的是,照射光线a1是指用于照射被检测物的光线,即照射光线a1用于照亮被检测物;成像光线a2是指由被检测物反射的光线,视觉检测件20用于接收成像光线a2,从而利用该成像光线a2对被检测物进行成像,进而实现视觉检测。
39.光学元件组30位于光源10与卷针101之间的第一光路a1上,以引导光源10发出的照射光线a1穿过通光孔103,并照射在极片料带的角部上,从而使得极片料带的角部被照亮,以便于对该极片料带的角部进行视觉检测。光学元件组30还位于视觉检测件20与卷针101之间的第二光路a2上,以将被极片料带的角部反射并穿出通光孔103的成像光线a2引导至视觉检测件20。该视觉检测件20利用接收到的成像光线a2对极片料带b2的角部进行成像,从而确定极片料带的角部是否存在折角等缺陷。可选地,视觉检测件20可以是图像传感器,例如相机。
40.上述检测装置1,在实际使用过程中,当极片料带插入至卷针101内后,光源10发出的照射光线a1在光学元件组30的引导下穿过卷针101上的通光孔103,进而照射在极片料带的角部上。被极片料带反射的成像光线a2由通光孔103穿出,并在光学元件组30的引导下进入视觉检测件20。视觉检测件20利用接收到的成像光线a2对极片料带的角部进行成像,从而确定极片料带的角部是否存在折角等缺陷。当视觉检测件20检测到极片料带的角部不存在折角等缺陷时,控制卷针101旋转以进行卷绕。当视觉检测件20检测到极片料带的角部存在折角等缺陷时操作人员能够及时进行处置,避免卷绕成型品质不良的电芯,有利于确保电芯的品质。
41.具体到实施例中,光学元件组30包括分光镜31及反射镜32。分光镜31位于光源10的出光侧,使得光源10发出的照射光线a1能够射向分光镜31。反射镜32位于分光镜31与卷针101之间,分光镜31用于将光源10发出的照射光线a1反射至反射镜32,该反射镜32用于对被分光镜31反射的照射光线a1进行反射,使得被反射镜32反射的照射光线a1穿过通光孔103,并照射在极片料带的角部上,即实现了利用照射光线a1将插入至卷针101内的极片料带的角部照亮。也就是说,光源10发出的照射光线a1依次通过分光镜31(进行反射)、反射镜32(进行反射)、卷针101的通光孔103,进而照射在极片料带的角部上,形成第一光路a1,实现了将极片料带的角部照亮。
42.视觉检测件20位于分光镜31背离反射镜32的一侧,反射镜32还用于对被极片料带的角部反射并穿出通光孔103的成像光线a2进行反射,使得被反射镜32反射的成像光线a2进入分光镜31。分光镜31还用于供被反射镜32反射的成像光线a2穿过而到达视觉检测件20,使得视觉检测件20接收成像光线a2以进行成像。
43.如此,利用分光镜31和反射镜32依次对光源10发出的照射光线a1进行反射,使得照射光线a1穿过卷针101上的通光孔103而照射在极片料带的角部上,从而将极片料带的角
部照亮。同时,由极片料带的角部反射的成像光线a2被反射镜32反射后再穿过分光镜31,使得该成像光线a2进入视觉检测件20。视觉检测件20利用接收的成像光线a2对极片料带的角部进行成像,从而根据图像确定该极片料带的角部是否存在折角等缺陷。一方面,利用照射光线a1将极片料带的角部照亮,确保能够清晰的对极片料带进行成像,提高视觉检测的准确性;另一方面,光路结构简单,有利于节省所需占用的空间,降低装置成本。
44.请参见图1、图3及图4所示,本实用新型的实施例中,检测装置1还包括第一调节机构40,该第一调节机构40包括底座41及调节组件42。该调节组件42包括设置在底座41上的调节架421,该调节架421相对底座41的位置沿与极片料带的宽幅方向平行的第一方向x可调节。上述视觉检测件20、光源10及分光镜31均设置在调节架421上,从而视觉检测件20、光源10及分光镜31跟随调节架421相对底座41一同沿第一方向x进行位置调节,进而确保分光镜31能够准确的将光源10发出的照射光线a1反射至反射镜32,同时由反射镜32反射的成像光线a2能够准确的进入分光镜31,使得成像光线a2穿过分光镜31而到达视觉检测件20。需要说明的是,极片料带的宽幅方向即为卷针101的轴向方向。
45.可选地,调节组件42还包括第一调节块422、第二调节块(图未示)及第一调节件423。第一调节块422和第二调节块均设置在底座41上,并沿第一方向x布设,且第一调节块422和第二调节块相对底座41的位置均沿第一方向x可调节。调节架421固定连接在第二调节块上,从而调节架421能够跟随第二调节块相对底座41沿第一方向x进行位置调节。第二调节块具有沿第一方向x纵长延伸的第一螺纹孔(图未示),第一调节件423可转动地连接在第一调节块422上,并螺纹连接于该第一螺纹孔内。
46.如此,在进行位置调节时,首先将第一调节块422和第二调节块松开,并控制第一调节块422和第二调节块整体沿第一方向x相对底座41移动,以带动调节架421上的视觉检测件20、光源10及分光镜31沿第一方向x进行位置的初步调节。初步调节到位后,锁定第一调节块422,使得第一调节块422不能相对底座41沿第一方向x移动。然后,旋拧第一调节件423,从而带动第二调节块相对第一调节块422沿第一方向x移动,从而带动视觉检测件20、光源10及分光镜31沿第一方向x进行位置的精确调节。精确调节到位后,停止旋拧第一调节件423,并锁定第二调节块,使得第二调节块相对底座41固定。可选地,第一调节件423可采用调节螺钉。
47.进一步地,调节组件42还包括弹性件424,该弹性件424的相对两端分别与第一调节块422和第二调节块抵接,从而提供使得第一调节块422和第二调节块具有彼此远离的运动趋势的预紧力。如此,弹性件424的设置,使得旋拧第一调节件423时第二调节块在弹性件424的作用下能够更加顺畅地靠近或远离第一调节块422。可选地,该弹性件424可以是弹簧。
48.进一步地,调节组件42还包括第一锁紧件427和第二锁紧件(图未示),第一调节块422可通过第一锁紧件427锁紧固定在底座41上,第二调节块可通过第二锁紧件锁紧固定在底座41上。可选地,第一锁紧件427和第二锁紧件可采用锁紧螺钉。
49.具体到实施例中,调节组件42还包括设置在调节架421上的角度调节板425。该角度调节板425相对调节架421绕与第一方向x垂直的旋转轴线可受控转动,视觉检测件20安装在角度调节板425上。如此,利用角度调节板425相对调节架421转动,从而带动视觉检测件20进行角度调节,以确保视觉检测件20能够准确地接收穿过分光镜31的成像光线a2。
50.进一步地,调节组件42还包括第二调节件426,调节架421上具有沿与上述旋转轴线垂直的第二方向y纵长延伸的第二螺纹孔,第二调节件426螺纹连接于该第二螺纹孔,且第二调节件426的一端与角度调节板425抵接,从而可通过旋拧第二调节件426实现抵推角度调节板425相对调节架421转动,进而带动视觉检测件20转动而进行角度调节。
51.优选地,第二调节件426的数量为两个,两个第二调节件426与角度调节板425在第二方向y上的同一侧抵接,且两个第二调节件426与角度调节板425的抵接位置分别位于角度调节板425在第一方向x上的两端,从而可通过两个第二调节件426的配合实现抵推角度调节板425沿顺时针和逆时针转动,使得角度调节更加方便。
52.进一步地,角度调节板425上开设有第一腰型孔4251,该第一腰型孔4251沿围绕上述旋转轴线的圆弧纵长延伸。调节组件42还包括第三锁紧件(图未示),该第三锁紧件穿设于第一腰型孔4251,并与调节架421螺纹连接,以将角度调节板425锁紧固定在调节架421上。如此,当需要对视觉检测件20进行角度调节时:首先,将第三锁紧件拧松,使得角度调节板425能够相对调节架421转动。然后,旋拧第二调节件426,从而抵推角度调节板425相对调节架421转动,直至角度调节板425上的视觉检测件20的角度调节到位。再然后,拧紧第三锁紧件,使得第三锁紧件将角度调节板425锁紧固定在调节架421上。可选地,第三锁紧件可以采用锁紧螺钉。
53.具体到实施例中,底座41包括底座本体411、滑杆412及连接块413。滑杆412的一端固定连接在底座本体411上,滑杆412的另一端连接在连接块413上,且滑杆412的轴向与第一方向x平行。第一调节块422和第二调节块均滑动连接在该滑杆412上,且第一调节块422能够利用第一锁紧件427锁紧固定在滑杆412上,第二调节块能够利用第二锁紧件锁紧固定在滑杆412上。如此,利用滑杆412对第一调节块422和第二调节块沿第一方向x的移动进行导向,从而使得视觉检测件20、光源10和分光镜31的位置调节更加顺畅。优选地,滑杆412的数量可以是两个,利用两个滑杆412同时对第一调节块422和第二调节块进行导向,一方面提高导向效果,另一方面避免第一调节块422和第二调节块在滑杆412上旋转。
54.需要说明的是,极片料带的端头具有两个角部,为了对极片料带的两个角部同时进行视觉检测,在一个实施例中,光源10、视觉检测件20和分光镜31均设置两个。其中一个光源10、其中一个分光镜31和反射镜32位于一条第一光路a1上。其中另一个光源10、其中另一个分光镜31和反射镜32位于另一条第一光路a1上,即两条第一光路a1共用同一个反射镜32。两个光源10发出的照射光线a1经过两条第一光路a1分别对极片料带的两个角部进行照射,使得极片料带的两个角部均被照亮。其中一个视觉检测件20、其中一个分光镜31和反射镜32位于一条第二光路a2上。其中另一个视觉检测件20、其中另一个分光镜31和反射镜32位于另一条第二光路a2上,即两条第二光路a2共用同一个反射镜32。被极片料带的两个角部反射的成像光线a2分别通过两条第二光路a2进入两个视觉检测件20,从而利用两个视觉检测件20分别对极片料带的两个角部进行成像,进而确定极片料带的两个角部是否存在折角等缺陷。
55.如此,利用两组光源10、视觉检测件20和分光镜31(即每一组包括一个光源10、一个视觉检测件20和一个分光镜31)与反射镜32形成两条第一光路a1和两条第二光路a2,利用两条第一光路a1引导两个光源10发出的照射光线a1分别照射在极片料带的两个角部上,使得极片料带的两个角部同时被照亮;同时,利用两个第二光路a2引导被极片料带的两个
角部反射的成像光线a2分别进入两个视觉检测件20,使得两个视觉检测件20分别对极片料带的两个角部进行成像,并分别确定极片料带的两个角部是否存在折角等缺陷。
56.进一步地,调节组件42的数量为两个,其中一个调节组件42上设置一组光源10、视觉检测件20和分光镜31,其中另一个调节组件42上设置另一组光源10、视觉检测件20和分光镜31。两个调节组件42的第一调节块422和第二调节块均滑动设置在滑杆412上,使得两个调节组件42沿第一方向x(即与极片料带的宽幅方向平行)间隔布设,以便于使得两个调节组件42与极片料带的两个角部一一对应,进而其中一个调节组件42上的光源10发出的照射光线a1照亮极片料带的其中一个角部,该调节组件42上的视觉检测件20对该角部进行成像,并确定是否存在折角等缺陷;其中另一个调节组件42上的光源10发出的照射光线a1照射极片料带的其中另一个角部,该调节组件42上的视觉检测件20对该角部进行成像,并确定是否存在折角等缺陷。
57.也就是说,其中一个调节组件42上的光源10和分光镜31与反射镜32形成一条第一光路a1,且该调节组件42上的视觉检测件20和分光镜31与反射镜32形成一条第二光路a2。其中另一个调节组件42上的光源10和分光镜31与反射镜32形成另一条第一光路a1,且该调节组件42上的视觉检测件20和分光镜31与反射镜32形成另一条第二光路a2。
58.请参见图1、图5及图6所示,本实用新型的实施例中,检测装置1还包括第二调节机构50,该第二调节机构50包括座体59,反射镜32安装在该座体59上。
59.进一步地,反射镜32相对座体59的位置和/或角度可调节。如此,一方面对反射镜32的位置进行调节,以便于能够适应通光孔103的位置不同的卷针101,提高装置的兼容性;另一方面对反射镜32的角度进行调节,从而调节被反射镜32反射的照射光线a1和成像光线a2的角度,确保反射镜32能够将照射光线a1反射至卷针101的通光孔103,并照射在极片料带的角部上,同时能够将成像光线a2反射至分光镜31上。
60.具体到一个实施例中,该座体59包括安装座51、调节座52及固定座53。该安装座51安装在装置本体100上。该调节座52设置在安装座51上,且调节座52相对安装座51的位置可调节。固定座53可受控转动地连接在调节座52上,反射镜32安装在该固定座53上,从而使得反射镜32能够跟随固定座53转动而进行角度调节。如此,可通过调节座52相对安装座51移动而实现反射镜32相对卷针101的位置调节,以便于能够适应通光孔103的位置不同的卷针101,提高装置的兼容性。并且,可通过固定座53相对调节座52的转动来带动反射镜32进行角度调节,从而调节被反射镜32反射的照射光线a1和成像光线a2的角度,确保反射镜32能够将照射光线a1反射至卷针101的通光孔103,并照射在极片料带的角部上,同时能够将成像光线a2反射至分光镜31上。
61.可选地,安装座51上开设有多个安装孔,调节座52可通过锁紧件选择性地锁紧在其中部分安装孔上,从而实现调节座52与安装座51的锁紧,并且可通过将调节座52锁紧固定在不同的安装孔,以实现调节座52相对安装座51的位置进行调节。当然,也可采用其它位置调节结构,只要能够实现调节座52相对安装座51的位置进行调节即可,在此不作限定。
62.可选地,固定座53通过转轴54可转动地连接在调节座52上,调节座52上开设有围绕该转轴54纵长延伸的第二腰型孔521。第二调节机构50还包括第四锁紧件(图未示),该第四锁紧件穿设于第二腰型孔521,并与固定座53螺纹连接,以将固定座53锁紧固定在调节座52上。如此,当需要调节反射镜32角度时,拧松第四锁紧件,使得固定座53能够绕转轴54相
对调节座52转动。然后,通过控制固定座53绕转轴54转动,从而带动反射镜32转动,直至反射镜32的角度调节到位。再然后,拧紧第四锁紧件,从而将固定座53锁紧固定在调节座52上。可选地,第四锁紧件可以采用锁紧螺钉。
63.具体到实施例中,座体59的固定座53上具有第一吹气孔(图未示),该第一吹气孔用于向反射镜32的镜面吹气,从而吹落反射镜32的镜面上的脏污,实现对反射镜32的镜面的清洁,有利于提高检测准确性。进一步地,固定座53的数量为两个,反射镜32的相对两端分别安装在两个固定座53上。第一吹气孔开设在两个固定座53彼此朝向的侧面上,从而使得第一吹气孔吹出的气流能够流向反射镜32的镜面上,达到清洁反射镜32的镜面的目的。
64.可以理解的是,该第一吹气孔与外部的送风设备通过管路连通,使得外部的送风设备向第一吹气孔送气,使得第一吹气孔向反射镜32的镜面吹出气流。
65.需要说明的是,请参见图1所示,在一个实施例中,装置本体100上设置有三个卷针101,该三个卷针101跟随装置本体100旋转并依次到达卷绕工位c1、贴胶工位c2和下料工位c3。装置本体100每旋转120
°
就能够带动其中一个卷针101到达卷绕工位c1,同时其余两个卷针101分别到达贴胶工位c2和下料工位c3。每个卷针101均具有狭缝102和上述通光孔103,该狭缝102用于供极片料带插入,通光孔103用于显露插入狭缝102的极片料带的角部。可以理解的是,由于极片料带的角部为两个,因此每个卷针101上可开设与两个角部一一对应的两个通光孔103,即利用两个通光孔103分别显露极片料带的两个角部。
66.在一个实施例中,极片料带包括第一极片料带b2和第二极片料带b3。电芯由依次层叠的隔膜b1、第一极片料带b2、隔膜b1和第二极片料带b3卷绕形成,即隔膜b1、第一极片料带b2、隔膜b1和第二极片料带b3四层料带通过两个并膜辊104后输送至位于卷绕工位c1的卷针101上进行卷绕。当位于卷绕工位c1的卷针101上的电芯快要卷绕完成时,利用第一切刀200由并膜辊104的上游切断第一极片料带b2。此时,位于卷绕工位c1的卷针101继续卷绕,直至将第一极片料带b2的尾端包裹在电芯内部。然后,卷绕装置2顺时针旋转120
°
,使得卷绕好电芯的卷针101到达贴胶工位c2,下一个卷针101到达卷绕工位c1。再然后,到达卷绕工位c1的卷针101沿轴向(即如图1所示的垂直于纸面的方向向外)伸出,使得隔膜b1、隔膜b1和第二极片料带b3形成的三层料带进入该卷针101的狭缝102中而被夹紧。此时,利用第二切刀300由卷绕工位c1与贴胶工位c2之间的位置将该三层料带切断。再然后,将第一极片料带b2插入至位于卷绕工位c1的卷针101的狭缝102中。插入完成后,利用检测装置1对第一极片料带b2的两个角部进行视觉检测。当检测到第一极片料带b2的两个角部均不存在折角等缺陷时,控制位于卷绕工位c1的卷针101旋转,以进行卷绕。
67.由上述可知,在将第一极片料带b2插入至卷针101的狭缝102时,卷针101的狭缝102内穿设有三层料带(即两层隔膜b1和一层第二极片料带b3),当第一极片料带b2插入至卷针101的狭缝102后,第一极片料带b2位于两层隔膜b1之间,由于隔膜b1是透明的,因此照射光线a1可透过隔膜b1照射在第一极片料带b2的角部上,且被第一极片料带b2反射的成像光线a2能够透过隔膜b1由通光孔103穿出。
68.然而,若卷针101的狭缝102内的隔膜b1与第一极片料带b2贴合不紧密,则会导致视觉检测件20的成像质量不佳,降低检测的准确性。
69.为了避免出现由于卷针101的狭缝102内的隔膜b1与第一极片料带b2贴合不紧密导致检测的准确性较低的问题,在一个实施例中,第二调节机构50还包括设置在座体59上
的吹气件55。该吹气件55开设有用于向卷针101的通光孔103吹气的第二吹气孔551。如此,利用第二吹气孔551向通光孔103内吹气,使得卷针101内的各层料带均紧密的贴靠在狭缝102背离通光孔103的侧壁上,即隔膜b1与第一极片料带b2贴合紧密,使得视觉检测件20能够清晰的对第一极片料带b2的角部进行成像,确保检测的准确性。
70.可选地,该吹气件55可以是吹气管,该吹气管与外部的送风设备连通,吹气管的侧壁上开设多个第二吹气孔551,从而外部的送风设备向吹气管内送风,并通过第二吹气孔551向卷针101的通光孔103吹出气流。
71.进一步地,该吹气件55相对座体59的位置和/或角度可调节,从而通过调节吹气件55相对座体59的位置和/或角度,使得第二吹气孔551朝向卷针101上的通光孔103,确保第二吹气孔551吹出的气流能够准确的通过通光孔103作用在卷针101内的各层料带上。具体到一个实施例中,吹气件55设置在安装座51上,该吹气件55相对安装座51的位置和/或角度可调节。
72.可选地,座体59还包括第一安装支架56及第二安装支架57。吹气件55可转动地连接在第一安装支架56上,从而实现调节第二吹气孔551的吹风角度。第一安装支架56沿第三方向u可移动地连接在第二安装支架57上,从而实现调节吹气件55在第三方向u上的位置。第二安装支架57沿与第三方向u相交的第四方向v可移动地连接在安装座51上,从而实现调节吹气件55在第四方向v上的位置。如此,通过对吹气件55在第三方向u和第四方向v上进行位置调节,以及对吹气件55的第二吹气孔551的吹风角度进行调节,从而确保第二吹气孔551吹出的气流能够准确地进入卷针101的通光孔103,并作用在卷针101内的各层料带上,使得隔膜b1与第一极片料带b2紧密贴合。优选地,第三方向u与第四方向v垂直,且第三方向u和第四方向v均与第一极片料带b2的宽幅方向垂直。
73.可选地,安装座51上沿第四方向v开设有多个安装孔,第二安装支架57可选择性的通过锁紧螺钉锁紧固定在其中部分安装孔上,从而实现第二安装支架57与安装座51的紧固,并且可通过选择不同的安装孔来固定第二安装支架57,从而实现第二安装支架57相对安装座51沿第四方向v进行位置调节。
74.可选地,第二安装支架57上沿第三方向u开设有多个安装孔,第一安装支架56可选择性的通过锁紧螺钉锁紧固定在其中部分安装孔上,从而实现第一安装支架56与第二安装支架57的紧固,并且可通过选择不同的安装孔来固定第一安装支架56,从而实现第一安装支架56相对第二安装支架57沿第三方向u进行位置调节。
75.可以理解的是,本实用新型的检测装置1并不仅限于对第一极片料带b2的角部进行视觉检测。在其它实施例中,第二极片料带b2也可能需要进行插片动作,即将第二极片料带b2插入至卷针101内。检测装置1还可用于同时对插入卷针101内的第一极片料带b2和第二极片料带b3的角部进行视觉检测,在此不作限定。需要说明的是,由于第二极片料带b3的宽度大于第一极片料带b2的宽度,使得第一极片料带b2和第二极片料带b3均插入至卷针101内时,第一极片料带b2不会遮挡第二极片料带b3的角部,并且两层隔膜b1均是透明的,进而使得检测装置1能够对插入至卷针101内的第一极片料带b2和第二极片料带b3的角部均能够进行视觉检测。可选地,第一极片料带b2可以是阴极极片料带,第二极片料带b3可以是阳极极片料带。
76.需要说明的是,由于装置本体100上设置有三个卷针101,且该三个卷针101跟随装
置本体100依次到达卷绕工位c1进行卷绕。为了能够对该三个卷针101内的极片料带的角部进行视觉检测,在一个实施例中,第二调节机构50包括的数量为三个,三个第二调节机构50的安装座51均安装在装置本体100上,且三个第二调节机构50的固定座53上均安装有反射镜32。三个第二调节机构50与三个卷针101一一对应布设。其中任一卷针101到达卷绕工位c1时,与之对应的第二卷针机构50上的反射镜32将照射光线a1反射至该到达卷绕工位c1的卷针101的通光孔103内,并将由该通光孔103射出的成像光线a2反射至第一调节组件40上的分光镜31。
77.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
78.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征:
1.一种检测装置,用于对插入至卷针内的极片料带的角部进行检测,其特征在于,所述检测装置包括:光源,用于发出照射光线;视觉检测件,用于接收成像光线,以进行视觉检测;及光学元件组,位于所述光源与所述卷针之间的第一光路上,以引导所述光源发出的所述照射光线穿过所述卷针上的通光孔,并照射在所述极片料带的角部上;所述光学元件组还位于所述视觉检测件与所述卷针之间的第二光路上,以将被所述极片料带的角部反射并穿出所述通光孔的所述成像光线引导至所述视觉检测件。2.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,所述光学元件组包括分光镜及反射镜;所述分光镜位于所述光源的出光侧,所述反射镜位于所述分光镜与所述卷针之间,所述分光镜用于将所述光源发出的所述照射光线反射至所述反射镜,所述反射镜用于对被所述分光镜反射的所述照射光线进行反射,使得被所述反射镜反射的所述照射光线穿过所述通光孔,并照射在所述极片料带的角部上。3.根据权利要求2所述的检测装置,其特征在于,所述视觉检测件位于所述分光镜背离所述反射镜的一侧,所述反射镜还用于对被所述极片料带的角部反射并穿出所述通光孔的所述成像光线进行反射,使得被所述反射镜反射的所述成像光线进入所述分光镜,所述分光镜还用于供被所述反射镜反射的所述成像光线穿过而到达所述视觉检测件。4.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,所述光源、所述视觉检测件和所述分光镜均设置两个;其中一个所述光源、其中一个所述分光镜和所述反射镜位于一条所述第一光路上;其中另一个所述光源、其中另一个所述分光镜和所述反射镜位于另一条所述第一光路上;两个所述光源发出的所述照射光线经过两条所述第一光路分别对所述极片料带的两个角部进行照射;其中一个所述视觉检测件、其中一个所述分光镜和所述反射镜位于一条所述第二光路上;其中另一个所述视觉检测件、其中另一个所述分光镜和所述反射镜位于另一条所述第二光路上;被所述极片料带的两个角部反射的所述成像光线分别通过两条所述第二光路进入两个所述视觉检测件。5.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,所述检测装置还包括第一调节机构,所述第一调节机构包括底座及调节组件,所述调节组件包括设置在所述底座上的调节架,所述调节架相对所述底座的位置沿与所述极片料带的宽幅方向平行的第一方向可调节,所述视觉检测件、所述光源和所述分光镜均设置在所述调节架上。6.根据权利要求5所述的检测装置,其特征在于,所述调节组件还包括设置在所述调节架上的角度调节板,所述角度调节板相对所述调节架绕与所述第一方向垂直的旋转轴线可受控转动,所述视觉检测件安装在所述角度调节板上。7.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,所述检测装置还包括第二调节机构,所述第二调节机构包括座体,所述反射镜安装在所述座体上;所述座体上具有第一吹气孔,所述第一吹气孔用于向所述反射镜的镜面吹气。8.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,所述检测装置还包括第二调节机构,所述第二调节机构包括座体,所述反射镜安装在所述座体上;
所述第二调节机构还包括设置在所述座体上的吹气件,所述吹气件开设有用于向所述卷针的所述通光孔吹气的第二吹气孔。9.根据权利要求8所述的检测装置,其特征在于,所述吹气件相对所述座体的位置和/或角度可调节。10.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,所述检测装置还包括第二调节机构,所述第二调节机构包括座体,所述反射镜安装在所述座体上;所述反射镜相对所述座体的位置和/或角度可调节。11.一种卷绕设备,其特征在于,包括卷绕装置及如权利要求1至10任一项所述的检测装置,所述卷绕装置包括装置本体及设置在所述装置本体上的所述卷针,所述卷针相对所述装置本体绕自身轴线可受控旋转。
技术总结
本实用新型涉及一种检测装置及卷绕设备。该检测装置包括:光源,用于发出照射光线;视觉检测件,用于接收成像光线,以进行视觉检测;及光学元件组,位于光源与卷针之间的第一光路上,以引导光源发出的照射光线穿过通光孔,并照射在极片料带的角部上;光学元件组还位于视觉检测件与卷针之间的第二光路上,以将被极片料带的角部反射并穿出通光孔的成像光线引导至视觉检测件。至视觉检测件。至视觉检测件。
技术研发人员:
请求不公布姓名
受保护的技术使用者:
无锡先导智能装备股份有限公司
技术研发日:
2022.08.23
技术公布日:
2023/2/20