全文摘要
本实用新型提供了一种动力电池叠片处理装置，构成对动力电池的正极片和负极片的叠放操作，包括叠放台、极片输送装置和图像获取单元。所述叠放台上形成有支撑面。极片输送装置分置于叠放台两侧，具有承载正极片或负极片的支撑板，以及驱动支撑板向叠放台翻转的旋转动力输出装置；支撑板具有远离叠放台以承装极片的初始位置，以及由旋转动力输出装置驱动、靠向叠放台的卸载位置。图像获取单元与主控单元相连，以获取位于初始状态的支撑板上的极片图像信息，并传递给主控单元。本实用新型的动力电池叠片处理装置，实现了极片在进入叠放台之前的在线检测；从而为后续的图像分析处理和叠片对齐度判定提供了准确数据。
主设计要求
1.一种动力电池叠片处理装置，构成对动力电池的正极片(501)和负极片(502)的叠放操作，其特征在于包括：叠放台(1)，于所述叠放台(1)上形成有支撑面(101)；极片输送装置(2)，被设置为分置于所述叠放台(1)两相对侧的两个；各所述极片输送装置(2)包括用于承载所述正极片(501)或所述负极片(502)的支撑板(201)，以及驱动所述支撑板(201)向所述叠放台(1)翻转的旋转动力输出装置(202)；所述支撑板(201)具有远离所述叠放台(1)以承装所述正极片(501)或所述负极片(502)的初始位置，以及由所述旋转动力输出装置(202)驱动，靠向所述叠放台(1)的卸载位置；图像获取单元(4)，与主控单元相连，以获取位于初始状态的所述支撑板(201)上的所述正极片(501)或所述负极片(502)的图像信息，并传递给所述主控单元。
设计方案
1.一种动力电池叠片处理装置，构成对动力电池的正极片(501)和负极片(502)的叠放操作，其特征在于包括：
叠放台(1)，于所述叠放台(1)上形成有支撑面(101)；
极片输送装置(2)，被设置为分置于所述叠放台(1)两相对侧的两个；各所述极片输送装置(2)包括用于承载所述正极片(501)或所述负极片(502)的支撑板(201)，以及驱动所述支撑板(201)向所述叠放台(1)翻转的旋转动力输出装置(202)；所述支撑板(201)具有远离所述叠放台(1)以承装所述正极片(501)或所述负极片(502)的初始位置，以及由所述旋转动力输出装置(202)驱动，靠向所述叠放台(1)的卸载位置；
图像获取单元(4)，与主控单元相连，以获取位于初始状态的所述支撑板(201)上的所述正极片(501)或所述负极片(502)的图像信息，并传递给所述主控单元。
2.根据权利要求1所述的动力电池叠片处理装置，其特征在于：极片拾取装置(3)，所述极片拾取装置(3)被设置为匹配于各所述极片输送装置(2)的两个，以将拾取的所述正极片(501)或所述负极片(502)放置于对应的所述支撑板(201)上。
3.根据权利要求2所述的动力电池叠片处理装置，其特征在于：所述极片拾取装置(3)包括构成所述正极片(501)或所述负极片(502)拾取的拾取部(301)，以及连接于所述拾取部(301)上的摆臂(302)，所述摆臂(302)以设置于所述摆臂(302)上的转轴(303)为转动中心而在料筐(304)和所述支撑板(201)之间摆动。
4.根据权利要求3所述的动力电池叠片处理装置，其特征在于：所述拾取部(301)为可控的机械手。
5.根据权利要求3所述的动力电池叠片处理装置，其特征在于：所述图像获取单元(4)相对于所述极片拾取装置(3)固定设置。
6.根据权利要求5所述的动力电池叠片处理装置，其特征在于：所述图像获取单元(4)固定在所述摆臂(302)上。
7.根据权利要求1所述的动力电池叠片处理装置，其特征在于：所述图像获取单元(4)采用CCD摄像机。
8.根据权利要求1所述的动力电池叠片处理装置，其特征在于：于所述支撑板(201)的初始位置时，所述支撑板(201)的垂线与所述支撑面(101)的垂线，于空间上交叉设置。
9.根据权利要求1至8任一所述的动力电池叠片处理装置，其特征在于：所述支撑板(201)经由固连于所述旋转动力输出装置(202)上的直线动力输出装置(203)的驱动支撑而定位在所述旋转动力输出装置(202)上。
10.根据权利要求9所述的动力电池叠片处理装置，其特征在于：所述直线动力输出装置(203)为气缸。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及动力电池生产制造技术领域，尤其涉及一种动力电池叠片处理装置。
背景技术
在使用传统能源作为动力供给的汽车工业环境下，环境污染问题引起了人们对环境保护和资源利用的重视。积极发展新能源汽车，成为汽车行业今后发展的重要方向。
动力电池技术，尤其是锂离子电池技术是电动汽车发展的关键技术之一。在动力电池生产过程中，需要可实现对产品的质量进行实时监控，以保证产品品质。其中，电池叠片产品制造过程中，需要检测正负极片的外形尺寸，以及正极片和负极片叠放过程中，对各极片的上下左右对齐度情况也需要实施检测，以保证产品的质量。
目前，叠片极组对齐度检测方式，主要有以下两种方式：
一种方式是通过X-ray设备对叠片极组对齐度进行检测，但因为叠片在运输过程中容易产生形变，造成X-ray拍照成像困难，导致软件测算正负极片之间的距离不准确，误差大，误判率高。
另一种方式是通过人工采用钢板尺或者目镜方式离线抽检，此种方式需人工操作，耗费时间较长，且因人为干预因素影响，误判率高。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种动力电池叠片处理装置，以实现叠片极组生产过程中的在线检测，生成叠片对齐度判定的检测图像信息。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种动力电池叠片处理装置，构成对动力电池的正极片和负极片的叠放操作，包括：
叠放台，于所述叠放台上形成有支撑面；
极片输送装置，被设置为分置于所述叠放台两相对侧的两个；各所述极片输送装置包括用于承载所述正极片或所述负极片的支撑板，以及驱动所述支撑板向所述叠放台翻转的旋转动力输出装置；所述支撑板具有远离所述叠放台以承装所述正极片或所述负极片的初始位置，以及由所述旋转动力输出装置驱动，靠向所述叠放台的卸载位置；
图像获取单元，与主控单元相连，以获取位于初始状态的所述支撑板上的所述正极片或所述负极片的图像信息，并传递给所述主控单元。
进一步的，极片拾取装置，所述极片拾取装置被设置为匹配于各所述极片输送装置的两个，以将拾取的所述正极片或所述负极片放置于对应的所述支撑板上。
进一步的，所述极片拾取装置包括构成所述正极片或所述负极片拾取的拾取部，以及连接于所述拾取部上的摆臂，所述摆臂以设置于所述摆臂上的转轴为转动中心而在料筐和所述支撑板之间摆动。
进一步的，所述拾取部为可控的机械手。
进一步的，所述图像获取单元相对于所述极片拾取装置固定设置。
进一步的，所述图像获取单元固定在所述摆臂上。
进一步的，所述图像获取单元采用CCD摄像机。
进一步的，于所述支撑板的初始位置时，所述支撑板的垂线与所述支撑面的垂线，于空间上交叉设置。
进一步的，所述支撑板经由固连于所述旋转动力输出装置上的直线动力输出装置的驱动支撑而定位在所述旋转动力输出装置上。
进一步的，所述直线动力输出装置为气缸。
相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
(1)本实用新型所述的动力电池叠片处理装置，通过设置支撑板，准确承载正极片或负极片于初始位置，使极片定位地放置于支撑板上，设置图像获取单元对正极片或负极片进行图像采集并上传主控单元，从而实现了极片在进入叠放台之前的在线检测；从而为后续的图像分析处理和叠片对齐度判定提供了准确信息数据。
(2)通过设置极片拾取装置与极片输送装置协同作业，实现了正极片和负极片的快捷拾取与准确放置。
(3)极片拾取装置采用摆臂形式的设计，便于技术实现，且运转效率高。
(4)采用机械手实现拾取部的拾取功能，适宜对极片拾取的工作性能要求。
(5)将图像获取单元固定设置于极片拾取装置上，可于拾取部将极片放置到支撑板上时，实时完成图像采集，设置位置合理，整体的放置与检测流程高效。
(6)于摆臂上固定安装图像获取单元，安装简单且便于调整。
(7)采用CCD摄像机实现图像采集，成像精度高，且性能稳定，满足检测要求。
(8)将支撑板与支撑面的垂线相交地设置，保障了极片在图像采集后的卸载及后续叠放组装作业的流畅连贯性。
(9)通过设置直线动力输出装置，可使支撑板于其垂直方向上运动，满足了支撑板在承载和卸载极片时不同高度的调整要求。
(10)采用气缸实现直线动力输出装置的功能，技术成熟，配备容易。。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的动力电池叠片处理装置的立体示意图；
图2为本实用新型实施例所述的动力电池叠片处理装置采集图像的处理图；
附图标记说明：
1-叠放台，101-支撑面，2-极片输送装置，201-支撑板，202-旋转动力输出装置，203-直线动力输出装置，3-极片拾取装置，301-拾取部，302-摆臂，303-转轴，304-料筐，4-图像获取单元，501-正极片，502-负极片。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合；所描述的实施例也仅为部分，而非全部的实施例。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。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
应指出的是，本实用新型所述的动力电池叠片处理装置，其发明思想的主旨在于，所述装置包括有叠放台1、极片输送装置2和图像获取单元4，以构成对动力电池的正极片501和负极片502的叠放操作于检测。所述叠放台1上形成有支撑面101；所述极片输送装置2被设置为分置于所述叠放台1两相对侧的两个；各所述极片输送装置2包括用于承载所述正极片501或所述负极片502的支撑板201，以及驱动所述支撑板201向所述叠放台1翻转的旋转动力输出装置202；所述支撑板201具有远离所述叠放台1以承装所述正极片501或所述负极片502的初始位置，以及由所述旋转动力输出装置202驱动，靠向所述叠放台1的卸载位置；所述图像获取单元4与主控单元相连，以获取位于初始状态的所述支撑板201上的所述正极片501或所述负极片502的图像信息，并传递给所述主控单元。
本实用新型所示出的实施例，是在基于上述的总体发明思路下，提供的较为优选的技术实施方案，可实现叠片极组生产过程中的在线检测，并为叠片对齐度的判定提供准确的信息数据。
实施例
依据上述的发明思路，如图1所示，本实施例所述的动力电池叠片处理装置包括有叠放台1、极片输送装置2和图像获取单元4。
于所述叠放台1上设置有支撑面101，用于承接经过检测的极片，以进入后续的叠装作业。
极片输送装置2设置于所述叠放台1的两相对侧，两个各设置一个；各所述极片输送装置2包括用于承载所述正极片501或所述负极片502的支撑板201，以及驱动所述支撑板201向所述叠放台1翻转的旋转动力输出装置202；所述支撑板201具有远离所述叠放台1以承装所述正极片501或所述负极片502的初始位置，以及由所述旋转动力输出装置202驱动，靠向所述叠放台1的卸载位置。其中，一侧设置的极片输送装置2用于承载正极片501，一侧用于承载负极片502。
此外，设置的图像获取单元4与主控单元相连，以获取位于初始状态的定位放置在所述支撑板201上的所述正极片501或所述负极片502的图像信息，并传递给主控单元。
通过上述的设置，可准确承载定位正极片501或负极片502于初始位置，并对正极片501或负极片502进行图像采集并上传主控单元，从而实现了极片在进入叠放台1之前的在线检测；进而，为后续的图像分析处理和叠片对齐度判定提供了准确数据。
为实现正极片501和负极片502的快捷拾取与准确放置，对应两侧的极片输送装置2匹配地设置有极片拾取装置3，以将拾取的所述正极片501或所述负极片502放置于对应的所述支撑板201上。所述极片拾取装置3包括构成所述正极片501或所述负极片502拾取的拾取部301，以及连接于所述拾取部301上的摆臂302，所述摆臂302以设置于所述摆臂302上的转轴303为转动中心而在料筐304和所述支撑板201之间摆动。优选地，所述转轴303采用旋转伺服电机实现，拾取部301采用机械手实现，这样的设计，适于对极片拾取的工作性能要求，且便于技术实现，运转效率高。图1中示出的采用虚线绘制的极片拾取装置3所在的位置即为初始位置，实线绘制的极片拾取装置3所在的位置为卸载位置。
本实施例中，所述图像获取单元4固定设置于极片拾取装置3上，可于拾取部301将极片放置到支撑板201上时，实时完成图像采集。这样的设置，安装位置合理，整体的放置与检测流程高效。
具体来说，固定安装图像获取单元4于摆臂302上，安装简单且便于调整。优选地，所述图像获取单元4采用CCD摄像机，以实现图像采集；充分利用CCD摄像机成像精度高与性能稳定的特点，以确保满足检测的要求。进一步优选地，所述CCD摄像机采用工业数字摄像机。
本实施例所述的动力电池叠片处理装置，在使用时，极片备存于料筐304中，极片拾取装置3于初始位置。当开始作业，拾取部301首先动作，拾取极片，进而，转轴303驱动摆臂302旋转到卸载位置。
所述支撑板201经由固连于所述旋转动力输出装置202上的直线动力输出装置203的驱动支撑而定位在所述旋转动力输出装置202上。通过设置直线动力输出装置203，可使支撑板201于其垂直方向上运动，满足支撑板201在承载和卸载极片时不同高度的调整要求。优选地，采用气缸实现直线动力输出装置203的功能，技术成熟，配备容易。
当极片拾取装置3到达卸载位置时，支撑板201由直线动力输出装置203驱动上升到承载位置，之后，拾取部301释放，将极片放置到支撑板201上。需要说明的是，该环节各运动部件均为固定路径，极片放置于支撑板201上的位置定位一致，此时，图像获取单元4启动对极片的检测，对极片图像进行拍摄采集。采集获取的图像传递给主控单元，主控单元以支撑板201的基准位置为基础，将两侧的支撑板201上的正极片501和负极片502的图像进行重叠处理比对，如图2所示，可以获取极片外形尺寸数据及正极片501和负极片502的对齐情况数据。
在此说明的是，负极片502和正极片501具有不同的外围尺寸，如图2所示的采集图像的处理图，正极片501外围对负极片502形成包裹。图2中的图像数据，包括两个极片的外形尺寸、两极片边沿之间的距离尺寸及正极片501边沿到其隔膜的外沿的尺寸，通过对上述尺寸数据的计算，并于标准尺寸进行对比，即可判定出叠片对齐度是否合格。
此外，在支撑板201处于初始位置时，所述支撑板201的垂线与所述支撑面101的垂线，于空间上交叉设置，这使得支撑板201从初始位置旋转至卸载位置时，与支撑面101的位置形成良好的衔接，保障了极片在图像采集后的卸载及后续叠放组装作业的流畅连贯性。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其的限制；凡在本实用新型的发明思想原则之内，所作的修改、等同替换或改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920052486.1
申请日:2019-01-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209298278U
授权时间:20190823
主分类号:H01M 10/058
专利分类号:H01M10/058
范畴分类:38G;
申请人:蜂巢能源科技有限公司
第一申请人:蜂巢能源科技有限公司
申请人地址:213200 江苏省常州市金坛区华城中路168号
发明人:徐春龙;赵凯;王洋;滕立杰
第一发明人:徐春龙
当前权利人:蜂巢能源科技有限公司
代理人:雷莹
代理机构:13126
代理机构编号:石家庄旭昌知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：动力电池论文;