一种电池长高宽尺寸检测设备的制作方法

1.本发明涉及电池检测技术领域，具体为一种电池长高宽尺寸检测设备。


背景技术：

2.动力电池等电池的外壳通常设有铝壳，动力电池呈长方体，电池的铝壳端盖在焊接后，由于形成的焊缝不规则，以及焊接高温引起动力电池铝壳的变形，使得动力电池的外形尺寸有较大的波动，给后续多个动力电池拼成一组电池造成整体外形尺寸不可控的风险，因此需对电池的长宽高外形尺寸进行检测是否达标；现有通常采用人工测量的方式以得到电池的外形尺寸，该人工测量方式存在效率低下、浪费人力时间的问题。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种电池长高宽尺寸检测设备，能够解决上述技术问题。
5.(二)技术方案
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电池长高宽尺寸检测设备，包括：第一检测装置、第二检测装置、第三检测装置、夹持机构、搬移装置、检测台、上料机械手以及下料机械手，夹持机构包括第一夹持装置、第二夹持装置以及第三夹持装置，第一夹持装置、第二夹持装置以及第三夹持装置依次沿检测台的长度方向间隔设置于检测台上，检测台沿其长度方向设有第一滑槽，搬移装置可升降以及可沿检测台的长度方向前后移动地设置于第一滑槽中，搬移装置靠近夹持机构设置，上料机械手靠近搬移装置的一端设置，下料机械手靠近搬移装置的另一端设置；第一检测装置靠近第一夹持装置设置，第二检测装置靠近第二夹持装置设置，第三检测装置靠近第三夹持装置设置，第一检测装置包括第一激光测量头、第二激光测量头以及第一安装臂，第二检测装置包括第三激光测量头、第四激光测量头、第二安装臂以及第三安装臂，第三检测装置包括第五激光测量头、第六激光测量头以及第四安装臂，第一激光测量头与第二激光测量头分别设置于第一安装臂的前端、后端，第一激光测量头与第二激光测量头两者前后相对设置且两者的相对距离固定不变，第三激光测量头设置于第二安装臂上，第四激光测量头设置于第三安装臂上，第三激光测量头与第四激光测量头两者左右相对设置且两者的相对距离固定不变，第五激光测量头与第六激光测量头分别设置于第四安装臂的顶端、底端，第五激光测量头与第六激光测量头两者上下相对设置且两者的相对距离固定不变。
7.优选的，该电池长高宽尺寸检测设备还包括输送装置，输送装置靠近下料机械手设置。
8.优选的，搬移装置包括连接板、第一移动板、第一电机、第一丝杆、第一滑轨、第一伸缩气缸以及三个电池夹座，三个电池夹座间隔设置于连接板上，连接板位于第一滑槽中，第一电机与第一滑轨设置于检测台的底面，第一电机与第一丝杆连接，第一移动板与第一
丝杆连接，第一移动板通过第一滑块设置于第一滑轨上，第一伸缩气缸设置于第一移动板上，连接板与第一伸缩气缸连接。
9.优选的，该电池长高宽尺寸检测设备还包括可升降的第一移动装置、可前后移动的第二移动装置以及底板，第二安装臂与第三安装臂分别设置于第一移动装置的左右两侧，检测台对应第二安装臂、第三安装臂分别设有第二滑槽、第三滑槽，第一移动装置设置于第二移动装置上，第二移动装置设置于底板上，底板位于检测台的内部。
10.优选的，第一移动装置包括第二移动板、第二电机、第二丝杆以及第二滑轨，第二移动装置包括第三移动板、第三电机、第三丝杆以及第三滑轨，第二安装臂与第三安装臂分别设置于第二移动板的左右两侧，第二电机与第二滑轨均设置于第三移动板上，第二电机与第二丝杆连接，第二移动板与第二丝杆连接，第二移动板通过第二滑块设置于第二滑轨上，第三电机与第三滑轨均设置于底板上，第三电机与第三丝杆连接，第三移动板与第三丝杆连接，第三移动板通过第三滑块设置于第三滑轨上。
11.优选的，该电池长高宽尺寸检测设备还包括可升降的第三移动装置、可左右移动的第四移动装置以及第一固定板，第一检测装置的数量为三组，三组第一检测装置左右间隔设置于第一固定板上，第四移动装置位于第一夹持装置的上方，第三移动装置设置于第四移动装置上，第一固定板设置于第三移动装置上。
12.优选的，该电池长高宽尺寸检测设备还包括可左右移动的第五移动装置、可前后移动的第六移动装置以及第二固定板，第三检测装置的数量为两组，两组第三检测装置左右间隔设置于第二固定板上，第六移动装置设置于检测台上且靠近第三夹持装置设置，第五移动装置设置于第六移动装置上，第二固定板设置于第五移动装置上。
13.优选的，该电池长高宽尺寸检测设备还包括电池翻转机构，电池翻转机构靠近上料机械手设置，电池翻转机构包括底板、第四移动板、第七移动装置、翻转装置、真空吸盘以及放置座，底板设置于检测台上，第七移动装置与放置座均设置于底板上，第四移动板设置于第七移动装置上，翻转装置与真空吸盘均设置于第四移动板上，翻转装置与真空吸盘连接。
14.优选的，第七移动装置包括无杆气缸、第四滑轨以及第四滑块，无杆气缸与第四滑轨沿底板的长度方向间隔设置于底板上，第四移动板通过第四滑块设置于第四滑轨上，第四移动板与无杆气缸连接。
15.优选的，翻转装置包括翻转气缸、第一安装板、第二安装板以及旋转接头，第一安装板与第二安装板两者相对设置于第四移动板上，翻转气缸设置于第一安装板上，旋转接头设置于第二安装板上，真空吸盘的两侧分别连接翻转气缸、旋转接头。
16.(三)有益效果
17.与现有技术相比，本发明提供了一种电池长高宽尺寸检测设备，具备以下有益效果：第一检测装置能够对第一夹持装置上的电池进行测量：第一激光测量头用于测量其到电池的第一侧面的距离，第二激光测量头用于测量其到电池的第二侧面的距离，其中第一侧面与第二侧面为电池两个相对的侧面，且第一激光测量头与第二激光测量头两者的相对距离固定不变，即可得到电池的第一侧面与第二侧面之间的距离(也即对应为电池的长度、宽度或者高度尺寸，例如为电池的高度尺寸)，则第二检测装置、第三检测装置同理能够检测电池的长度、宽度尺寸，即第一检测装置、第二检测装置、第三检测装置能够同步、对应检
测电池的长度、高度或宽度尺寸，实现自动、同步地检测电池的外形尺寸，提高检测效率以及节省人力时间；此外夹持机构能够夹持固定电池；搬移装置能够在检测过程中自动将电池从第一夹持装置上搬移到第二夹持装置上等电池位置的移动；上料机械手、下料机械手实现电池检测过程中的自动上料、下料。
附图说明
18.图1为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的第一立体图；
19.图2为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的第二立体图；
20.图3为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的第三立体图(未示出上料机械手、下料机械手)；
21.图4为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的第四立体图(未示出上料机械手、下料机械手)；
22.图5为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的夹持机构与搬移装置的第一立体图；
23.图6为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的夹持机构与搬移装置的第二立体图；
24.图7为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的夹持机构与搬移装置的第三立体图；
25.图8为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的第二检测装置、第一移动装置、第二移动装置以及第二夹持装置的第一立体图；
26.图9为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的第二检测装置、第一移动装置、第二移动装置以及第二夹持装置的第二立体图；
27.图10为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的第一检测装置、第三移动装置以及第四移动装置的立体图；
28.图11为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的第三检测装置、第五移动装置、第六移动装置以及第三夹持装置的第一立体图；
29.图12为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的第三检测装置、第五移动装置、第六移动装置以及第三夹持装置的第二立体图；
30.图13为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的第三夹持装置的立体图；
31.图14为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备包括有电池翻转机构的立体图(未示出上料机械手、下料机械手)；
32.图15为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的电池翻转机构的第一立体图；
33.图16为本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的电池翻转机构的第二立体图。
34.图中标号为：1第一检测装置、2第二检测装置、3第三检测装置、4第一夹持装置、5第二夹持装置、6第三夹持装置、7搬移装置、8检测台、81第一滑槽、82第二滑槽、83第三滑槽、11第一激光测量头、12第二激光测量头、13第一安装臂、14第三移动装置、15第四移动装置、16第一固定板、21第三激光测量头、22第四激光测量头、23第二安装臂、24第三安装臂、25底板、26第二移动板、27第二电机、28第二丝杆、29第二滑轨、291第三移动板、292第三电机、293第三丝杆、294第三滑轨、31第五激光测量头、32第六激光测量头、33第四安装臂、34
第五移动装置、35第六移动装置、36第二固定板、71连接板、72第一移动板、73第一电机、74第一丝杆、75第一滑轨、76第一伸缩气缸、77电池夹座、61固定挡块、62移动推座、63u形座、64移动挡块、91第一电池、92第二电池、93第三电池、10电池翻转机构、101底板、102第四移动板、103真空吸盘、104放置座、105无杆气缸、106第四滑轨、107第四滑块、108翻转气缸、109第一安装板、110第二安装板、111旋转接头、112真空发生器、201上料机械手、202下料机械手。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
36.本发明一种电池长高宽尺寸检测设备包括：第一检测装置1、第二检测装置2、第三检测装置3、夹持机构、搬移装置7、检测台8、上料机械手201以及下料机械手202。夹持机构包括第一夹持装置4、第二夹持装置5以及第三夹持装置6，第一夹持装置4、第二夹持装置5以及第三夹持装置6依次沿检测台8的长度方向间隔设置于检测台8上，检测台8沿其长度方向设有第一滑槽81，搬移装置7可升降以及可沿检测台8的长度方向前后移动地设置于第一滑槽81中，搬移装置7靠近夹持机构设置，上料机械手201靠近搬移装置7的一端设置，下料机械手202靠近搬移装置7的另一端设置。
37.第一检测装置1靠近第一夹持装置4设置，第二检测装置2靠近第二夹持装置5设置，第三检测装置3靠近第三夹持装置6设置，第一检测装置1包括第一激光测量头11、第二激光测量头12以及第一安装臂13，第二检测装置2包括第三激光测量头21、第四激光测量头22、第二安装臂23以及第三安装臂24，第三检测装置3包括第五激光测量头31、第六激光测量头32以及第四安装臂33，第一激光测量头11与第二激光测量头12分别设置于第一安装臂13的前端、后端，第一激光测量头11与第二激光测量头12两者前后相对设置且两者的相对距离固定不变，第三激光测量头21设置于第二安装臂23上，第四激光测量头22设置于第三安装臂24上，第三激光测量头21与第四激光测量头22两者左右相对设置且两者的相对距离固定不变，第五激光测量头31与第六激光测量头32分别设置于第四安装臂33的顶端、底端，第五激光测量头31与第六激光测量头32两者上下相对设置且两者的相对距离固定不变。
38.电池呈长方体，其具有六个侧面：电池的第一侧面与第二侧面、第三侧面与第四侧面、第五侧面与第六侧面均为两两相对的侧面。第一夹持装置4夹持有第一电池91，第二夹持装置5夹持有第二电池92，第三夹持装置6夹持有第三电池93，第一激光测量头11与第二激光测量头12之间的固定距离为l11，第三激光测量头21与第四激光测量头22之间的固定距离为l12，第五激光测量头31与第六激光测量头32之间的固定距离为l13，上述l11、l12、l13均为已知数据且固定不变，不受电池位置的影响。
39.本发明一种电池长高宽尺寸检测设备的检测过程为：通过上料机械手201将待检测的电池上料至搬移装置7，通过搬移装置7将电池搬移至夹持机构；控制第一激光测量头11测量其到第一电池91的第一侧面的距离l1以及控制第二激光测量头12测量其到第一电池91的第二侧面的距离l2，控制第三激光测量头21测量其到第二电池92的第三侧面的距离
l3以及控制第四激光测量头22测量其到第二电池92的第四侧面的距离l4，控制第五激光测量头31测量其到第三电池93的第五侧面的距离l5以及控制第六激光测量头32测量其到第三电池93的第六侧面的距离l6；当上述第一电池91、第二电池92以及第三电池93为本实施方式附图所示的放置方向状态时，即上述第一电池91的第一侧面与第二侧面对应为第一电池91的长度边以及宽度边构成的侧面，则第一检测装置1对应为检测第一夹持装置4上电池的高度尺寸，同理第二检测装置2对应为检测第二夹持装置5上电池的长度尺寸，第三检测装置3对应为检测第三夹持装置6上电池的宽度尺寸：根据上述距离l1、l2以及l11得到第一电池的高度为(l11-l1-l2)，根据距离l3、l4以及l12得到第二电池的长度为(l12-l3-l4)，以及根据距离l5、l6以及l13得到第三电池的宽度为(l13-l5-l6)。进一步的，控制搬移装置7将第一电池91搬移至第二夹持装置5上以对应检测第一电池91的长度尺寸、将第三电池93从第三夹持装置3上移开(第三电池为已完成长宽高各个尺寸的检测)、以及将第二电池92搬移至第三夹持装置6上以对应检测第二电池92的宽度尺寸；通过下料机械手202将完成检测的第三电池93从搬移装置7上进行下料。当然，在其他实施方式中电池也可采用区别于附图所示的其他的放置方向状态。
40.具体可在该电池长高宽尺寸检测设备设置一处理器，上述第一检测装置1、第二检测装置2、第三检测装置3均与该处理器连接以将测得的l1、l2等距离数据发送到处理器，进一步通过处理器自动计算得到电池的各个外观尺寸。本发明的第一激光测量头11、第二激光测量头12等激光测量头也即位移传感器，通过发送激光到目标物体以测量其到目标物体的距离，激光测量头为现有技术，关于其结构及原理不作过多赘述。
41.与现有技术相比，本发明提供了一种电池长高宽尺寸检测设备，具备以下有益效果：第一检测装置能够对第一夹持装置上的电池进行测量：第一激光测量头用于测量其到电池的第一侧面的距离，第二激光测量头用于测量其到电池的第二侧面的距离，其中第一侧面与第二侧面为电池两个相对的侧面，且第一激光测量头与第二激光测量头两者的相对距离固定不变，即可得到电池的第一侧面与第二侧面之间的距离(也即对应为电池的长度、宽度或者高度尺寸，例如为电池的高度尺寸)，则第二检测装置、第三检测装置同理能够检测电池的长度、宽度尺寸，即第一检测装置、第二检测装置、第三检测装置能够同步、对应检测电池的长度、高度或宽度尺寸，实现自动、同步地检测电池的外形尺寸，提高检测效率以及节省人力时间；此外夹持机构能够夹持固定电池；搬移装置能够在检测过程中自动将电池从第一夹持装置上搬移到第二夹持装置上等电池位置的移动；上料机械手、下料机械手实现电池检测过程中的自动上料、下料。
42.此外，该电池长高宽尺寸检测设备还可包括输送装置，输送装置靠近下料机械手202设置，下料机械手202将完成检测的电池下料至输送装置，通过输送装置将电池传输至其他作业工位。
43.具体的，搬移装置7包括连接板71、第一移动板72、第一电机73、第一丝杆74、第一滑轨75、第一伸缩气缸76以及三个电池夹座77。三个电池夹座77间隔设置于连接板71上，连接板71位于第一滑槽81中，第一电机73与第一滑轨75设置于检测台8的底面，第一电机73与第一丝杆74连接，第一移动板72与第一丝杆74连接，第一移动板72通过第一滑块设置于第一滑轨75上，第一伸缩气缸76设置于第一移动板72上，连接板71与第一伸缩气缸76连接，连接板71设有升降导向杆。
44.可以理解，第一伸缩气缸76驱动连接板71进行上下升降；第一电机73驱动第一丝杆74进行转动，第一丝杆74带动第一移动板72沿第一滑轨75进行前后移动，第一移动板72带动第一伸缩气缸76、连接板71整体进行前后移动，即可实现三个电池夹座77同步进行上下升降、沿第一滑槽81进行前后移动，电池夹座77用于夹持电池。搬移装置7在工作过程中，通过前后移动使得电池夹座77对应位于电池的下方，进一步上升电池夹座77即可将位于各个夹持装置上的电池夹持至电池夹座77上，实现电池的夹持搬移。当然，在其他实施方式中，也可采用其他结构形式以实现搬移装置7的升降、前后移动作用，此处不作过多限制。
45.具体的，第三夹持装置6包括相对设置的固定挡块61以及移动推座62，移动推座62可前后移动，电池为放置于固定挡块61与移动推座62之间，通过固定挡块61以及移动推座62对电池进行夹持导正固定。第三夹持装置6的数量为两个，两个第三夹持装置6左右间隔设置于检测台8上，上述搬移装置的电池夹座77位于两个第三夹持装置6之间。第一夹持装置4、第二夹持装置5也可采用与第三夹持装置6相同的结构。
46.此外，第三夹持装置6还可包括u形座63，u形座63与固定挡块61左右间隔设置，通过设置u形座63以实现更好的电池夹持效果。此外，第三夹持装置6的侧边设有可左右移动的移动挡块64，以调整电池的夹持位置。
47.本实施方式还包括可升降的第一移动装置、可前后移动的第二移动装置以及底板25，第二安装臂23与第三安装臂24分别设置于第一移动装置的左右两侧，检测台8对应第二安装臂23、第三安装臂24分别设有第二滑槽82、第三滑槽83，第一移动装置设置于第二移动装置上，第二移动装置设置于底板25上，底板25位于检测台8的内部。可以理解，第二移动装置能够带动第一移动装置进行前后移动，第一移动装置能够带动第二安装臂23、第三安装臂24进行升降，也即实现第三激光测量头21、第四激光测量头22的可升降，以及分别沿第二滑槽82、第三滑槽83进行前后移动，从而可对电池的第三侧面、第四侧面的上下左右不同位置进行测量检测，从而更全面地检测电池的外形尺寸。此外，第三激光测量头21、第四激光测量头22两者的数量可均为两个，两个第三激光测量头21上下设置于第二安装臂23上，两个第四激光测量头22上下设置于第三安装臂24上。
48.具体的，第一移动装置包括第二移动板26、第二电机27、第二丝杆28以及第二滑轨29；第二移动装置包括第三移动板291、第三电机292、第三丝杆293以及第三滑轨294。第二安装臂23与第三安装臂24分别设置于第二移动板26的左右两侧，第二电机27与第二滑轨29均设置于第三移动板291上，第二电机27与第二丝杆28连接，第二移动板26与第二丝杆28连接，第二移动板26通过第二滑块设置于第二滑轨29上，第三电机292与第三滑轨294均设置于底板25上，第三电机292与第三丝杆293连接，第三移动板291与第三丝杆293连接，第三移动板291通过第三滑块设置于第三滑轨294上。
49.可以理解，第二电机27驱动第二丝杆28进行转动，第二丝杆28带动第二移动板26沿第二滑轨29进行上下升降；第三电机292驱动第三丝杆293进行转动，第三丝杆293带动第三移动板291沿第三滑轨294进行前后移动，即带动第一移动装置整体进行前后移动，从而实现第三激光测量头21、第四激光测量头22的升降以及前后移动。当然，在其他实施方式中，第一移动装置、第二移动装置也可采用其他结构形式，此处不作过多限制。
50.此外，本实施方式还包括可升降的第三移动装置14、可左右移动的第四移动装置15以及第一固定板16，第一检测装置1的数量为三组，三组第一检测装置1左右间隔设置于
第一固定板16上，第四移动装置15位于第一夹持装置4的上方，第三移动装置14设置于第四移动装置15上，第一固定板16设置于第三移动装置14上。可以理解，通过设置第三移动装置14、第四移动装置15可实现第一检测装置1的上下升降以及左右移动。第三移动装置14、第四移动装置15具体也可采用类似上述第一移动装置、第二移动装置的电机、丝杆的驱动结构，此处不作过多赘述。
51.此外，本实施方式还包括可左右移动的第五移动装置34、可前后移动的第六移动装置35以及第二固定板36，第三检测装置3的数量为两组，两组第三检测装置3左右间隔设置于第二固定板36上，第六移动装置35设置于检测台8上且靠近第三夹持装置6设置，第五移动装置34设置于第六移动装置35上，第二固定板36设置于第五移动装置34上。可以理解，通过设置第五移动装置34、第六移动装置35可实现第三检测装置3的左右前后移动。第五移动装置34、第六移动装置36具体也可采用类似上述第一移动装置、第二移动装置的电机、丝杆的驱动结构，此处不作过多赘述。
52.此外优选的，该电池长高宽尺寸检测设备还可包括电池翻转机构10，电池翻转机构10靠近上料机械手201设置，电池翻转机构10包括底板101、第四移动板102、第七移动装置、翻转装置、真空吸盘103以及放置座104，底板101设置于检测台8上，第七移动装置与放置座104均设置于底板101上，放置座104靠近搬移装置7的一端设置，第四移动板102设置于第七移动装置上，翻转装置与真空吸盘103均设置于第四移动板102上，翻转装置与真空吸盘103连接。
53.该电池翻转机构的工作过程为：开始时第四移动板102为远离放置座104，通过真空吸盘103吸附上料机械手201上的电池，进一步通过移动装置带动第四移动板102朝向放置座104移动；在真空吸盘103移动至靠近放置座104的位置时，通过翻转装置将真空吸盘103进行翻转以使得电池能够放置于放置座104上，真空吸盘103断开对电池的吸附；进一步通过上述搬移装置7将放置座104上的电池搬移至夹持机构。
54.具体的，第七移动装置包括无杆气缸105、第四滑轨106以及第四滑块107，无杆气缸105与第四滑轨106沿底板101的长度方向间隔设置于底板101上，第四移动板102通过第四滑块107设置于第四滑轨106上，第四移动板102与无杆气缸105连接，通过无杆气缸105驱动第四移动板102沿第四滑轨106进行移动。
55.具体的，翻转装置包括翻转气缸108、第一安装板109、第二安装板110以及旋转接头111，第一安装板109与第二安装板110两者相对设置于第四移动板102上，翻转气缸108设置于第一安装板109上，旋转接头111设置于第二安装板110上，真空吸盘103的两侧分别连接翻转气缸108、旋转接头111，通过翻转气缸108驱动真空吸盘103进行翻转动作，即实现电池的翻转。
56.另外，该电池翻转机构还包括真空发生器112，真空发生器112设置于第四移动板102上，真空发生器112与真空吸盘103连接，使得真空吸盘103能够对电池进行真空吸附，上述真空发生器112与真空吸盘103均为现有技术，关于其具体结构及工作原理不作过多赘述。
57.需要说明的是，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。
在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
58.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。