阅读说明：本技术 Ccd智能检测系统 (CCD intelligent detection system ) 是由 张建华 何侦元 陈彬 叶小三 蒋勇 于 2020-06-18 设计创作，主要内容包括：本发明的实施例提供了一种CCD智能检测系统,涉及电芯检测技术领域。CCD智能检测系统应用于检测电芯外观及贴胶不良,所述系统包括转盘模块、翻转模块、偏振光源模块和CCD检测模块,转盘模块用于承载所述电芯；翻转模块用于从所述转盘模块上吸附所述电芯、并将所述电芯翻转后放回所述转盘模块；偏振光源模块用于对所述转盘模块上的所述电芯打光；CCD检测模块用于检测所述电芯外观及贴胶不良。(The embodiment of the invention provides a CCD intelligent detection system, and relates to the technical field of battery cell detection. The CCD intelligent detection system is applied to detecting the appearance of the battery cell and poor rubberizing, and comprises a turntable module, a turnover module, a polarized light source module and a CCD detection module, wherein the turntable module is used for bearing the battery cell; the overturning module is used for adsorbing the battery cell from the turntable module, overturning the battery cell and then putting the battery cell back to the turntable module; the polarized light source module is used for polishing the battery cell on the turntable module; the CCD detection module is used for detecting the appearance of the battery cell and poor rubberizing.)

CCD智能检测系统

技术领域

本发明涉及电芯检测技术领域，具体涉及一种CCD智能检测系统。

背景技术

软包锂离子电池的电芯在贴胶机上完成贴胶之后，因为现有的贴胶机没有外观检测工序，无法检测电芯的外观及贴胶效果，无法筛选出贴胶不良品，导致贴胶不良的电芯流入下一道工序，严重影响软包锂离子电池的生产制作及成品电池的品质和安全性能。

传统的电芯贴胶外观检测是人工目视检测，人员工作强度大，效率低，一致性差；现有的电芯外观检测设备，检测过杀率、漏杀率高，达不到生产应用要求。面对日益严峻的高质量、高产出的要求，准确快速筛选出电芯外观及贴胶不良品，对改善工艺起重要作用。

因此，设计一种电芯贴胶外观的检测系统，能够应用于软包锂离子电池的电芯贴胶完成后，对电芯的外观及贴胶效果进行检测，以便筛选出贴胶不良品，这是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的提供了一种CCD智能检测系统，其能够应用于软包锂离子电池的电芯贴胶完成后，对电芯的外观及贴胶效果进行检测，以便筛选出贴胶不良品。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种CCD智能检测系统，应用于检测电芯外观及贴胶不良，所述系统包括：

转盘模块，用于承载所述电芯；

翻转模块，用于从所述转盘模块上吸附所述电芯、并将所述电芯翻转后放回所述转盘模块；

偏振光源模块，用于对所述转盘模块上的所述电芯打光；

CCD检测模块，用于检测所述电芯外观及贴胶不良。

这样，首先，待检测的电芯放置到转盘模块上，转盘模块转动，将电芯送至翻转模块，程序控制翻转模块将电芯翻转或不翻转；然后，转盘模块将电芯送至CCD检测模块，偏振光源模块打开光源，CCD检测模块检测电芯的一个表面的外观；之后，转盘模块将电芯送至翻转模块，翻转模块将电芯翻转，转盘模块将电芯送至CCD检测模块，偏振光源模块打开光源，CCD检测模块检测电芯的另一个表面的外观；最后，完成对电芯的正面以及反面的贴胶外观检测之后，转盘模块将电芯送至下料位，并从下料位剔除NG品，良品则进入下一道工序。从而使本装置能够应用于软包锂离子电池的电芯贴胶完成后，对电芯的外观及贴胶效果进行检测，以便筛选出贴胶不良品。

在可选的实施方式中，所述翻转模块包括：

第一支架；

第一升降气缸，安装在所述第一支架上；

第一吸盘，安装在所述第一升降气缸的活塞上，所述第一吸盘用于从所述转盘模块上吸附所述电芯；

旋转模块，安装在所述第一支架上；

第二水平气缸，安装在所述旋转模块上；

第二吸盘，安装在所述第二水平气缸的活塞上，所述第二吸盘用于从所述第一吸盘上吸附所述电芯。

这样，采用翻转模块将电芯翻转之后，电芯在转盘模块上的位置与翻转前的位置一致。具体的，首先，第一升降气缸的活塞收缩，并使第一吸盘吸附转盘模块上的电芯；然后，第一升降气缸的活塞上升，将电芯提升；接着，第二水平气缸的活塞伸出，并使第二吸盘从所述第一吸盘上吸附所述电芯；之后，旋转模块带动电芯翻转；最后，第一升降气缸的活塞收缩，并使第一吸盘吸附电芯，并将电芯送回至转盘模块上的原始位置。

此外，翻转模块结构紧凑，实现对电芯的180°翻转，翻转占用空间小，翻转时，电芯定位位置不发生偏移。

在可选的实施方式中，所述第二水平气缸包括两个移动方向相反的活塞，每个活塞上都安装有所述第二吸盘。

在可选的实施方式中，所述偏振光源模块包括：

第二支架；

滑竿，水平连接在所述第二支架上；

条形光源，可滑动地安装在所述滑竿上。

这样，使用独立固定的偏振光源，避免其他机构动作干扰光源稳定性，提高检测数据精度。

在可选的实施方式中，所述CCD检测模块包括：

第三支架；

调节板，安装在所述第三支架上；

镜头安装模块，安装在所述调节板上，所述镜头安装模块用于安装CCD相机。

这样，采用CCD检测模块自动检测，实现电芯检测的一致性和高效性，而且镜头安装模块由独立的第三支架和调节板固定，避免其他机构动作干扰，镜头安装模块的高度可上下调节，拍照检测稳定可靠。此外，采用镜头增加偏振镜结构配合偏振光源模块打光，拍出的照片特征明显，对比清晰，达到自动生产要求。

在可选的实施方式中，所述翻转模块的数量为两个，两个所述翻转模块间隔设置。

在可选的实施方式中，所述CCD检测模块的数量为两个，两个所述CCD检测模块间隔设置，用于分别对所述电芯的正面和反面进行检测。

在可选的实施方式中，所述偏振光源模块的数量为两个，两个所述偏振光源模块与两个所述CCD检测模块一一对应设置。

在可选的实施方式中，所述系统还包括：

第四支架；

独立光源，安装在所述第四支架上。

在可选的实施方式中，所述转盘模块包括钢化玻璃凸台，所述钢化玻璃凸台内设置有固定吸盘，所述固定吸盘用于固定所述电芯。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为电芯的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的CCD智能检测系统的第一视角的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的CCD智能检测系统的第二视角的结构示意图；

图4为图3中部分结构的示意图；

图5为翻转模块的示意图；

图6为翻转模块的工作状态图；

图7为CCD检测模块的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的CCD智能检测系统的工作流程图。

图标：100-电芯；200-胶带；300-CCD智能检测系统；310-转盘模块；311-钢化玻璃凸台；312-固定吸盘；320-底部光源模块；330-翻转模块；331-第一支架；332-第一升降气缸；333-第一吸盘；340-旋转模块；341-第二水平气缸；342-第二吸盘；350-偏振光源模块；351-第二支架；352-滑竿；353-条形光源；360-CCD检测模块；361-第三支架；362-调节板；363-滑槽；364-镜头安装模块；370-第四支架；380-独立光源。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参阅图1，软包锂离子电池的电芯100在贴胶机上贴完胶带200之后，因为现有的贴胶机没有外观检测工序，无法检测电芯100的外观及贴胶效果，无法筛选出贴胶不良品，导致贴胶不良的电芯100流入下一道工序，严重影响软包锂离子电池的生产制作及成品电池的品质和安全性能。

请参阅图2和图3，本实施例提供一种CCD智能检测系统300，主要应用于软包锂离子电池的电芯100贴胶完成后，通过CCD智能检测系统300检测电芯100的贴胶效果和正反面外观，筛选出漏贴胶、贴胶歪斜、胶纸气泡多、胶纸起皱、极片破损、极片翻折、隔离膜翻折等外观及贴胶不良的电芯100，提升电池品质。

本实施例提供的CCD智能检测系统300的主要构思：通过转盘模块310运送电芯100到CCD相机的拍照工位，由翻转模块330翻转电芯100，从而完成电芯100正反面外观检测，到下料工位取走检测后的电芯100。为保证CCD相机能准确的检测出外观及贴胶不良的电芯100，需保证翻转模块330带动电芯100转动时电芯100不打滑。因为电芯100打滑会使电芯100无法正常流入下一工位，并导致CCD相机出现误判。CCD相机拍照过程中，需开启偏振光源模块350，确保成像清晰，检测特征对比明显，提高检测数据精度；电芯100翻转前后，落到转盘模块310上的位置不变。因为电芯100翻转前后位置变动过大，也将影响拍照效果，导致误判。CCD相机安装高度须可调节，通过调节CCD相机的高度，以满足CCD相机拍照所需的视野范围。

具体的，CCD智能检测系统300包括转盘模块310、翻转模块330、偏振光源模块350和CCD检测模块360。

请参阅图2至图4，转盘模块310包括钢化玻璃凸台311，钢化玻璃凸台311上设置有固定吸盘312，固定吸盘312用于固定电芯100。转盘模块310优选为圆盘结构，钢化玻璃凸台311围绕转盘模块310的中心间隔均匀设置。

转盘模块310的下方安装有底部光源模块320，底部光源模块320用于照亮转盘模块310的下方空间，便于对转盘模块310以及下方的零件进行维护。

偏振光源模块350的数量为两个，两个偏振光源模块350间隔设置。偏振光源模块350包括第二支架351、滑竿352和条形光源353。第二支架351为竖直支架、且安装在转盘模块310的***。滑竿352水平连接在第二支架351上，滑竿352的数量为多个，以便于安装较多的条形光源353。条形光源353可滑动地安装在滑竿352上，条形光源353为偏振光源。这样，使用独立固定的偏振光源，避免其他机构动作干扰光源稳定性，提高检测数据精度。

CCD智能检测系统300还包括第四支架370和独立光源380，第四支架370为n形支架，转盘模块310安装在第四支架370的内部，多个独立光源380安装在第四支架370上、且位于转盘模块310上方。

此外，所有与电芯100接触的零件均采用非金属软质材料，防止对电芯100造成损伤。

请参阅图2和图3，翻转模块330的数量为两个，两个翻转模块330间隔设置。请参阅图5和图6，翻转模块330包括第一支架331、第一升降气缸332、第一吸盘333、旋转模块340、第二水平气缸341和第二吸盘342。其中，第一支架331安装在转盘模块310的***。第一升降气缸332安装在第一支架331上、且竖直设置。第一吸盘333通过支架安装在第一升降气缸332的活塞上，第一吸盘333用于从转盘模块310上吸附电芯100。

旋转模块340安装在第一支架331上，旋转模块340的轴线水平设置。第二水平气缸341安装在旋转模块340上，第二水平气缸341水平设置，第二水平气缸341为双轴气缸，第二水平气缸341第二水平气缸341包括两个移动方向相反的活塞，每个活塞上都安装有第二吸盘342，第二吸盘342用于从第一吸盘333上吸附电芯100。

这样，采用翻转模块330将电芯100翻转之后，电芯100在转盘模块310上的位置与翻转前的位置一致。具体的，首先，第一升降气缸332的活塞收缩，并使第一吸盘333吸附转盘模块310上的电芯100；然后，第一升降气缸332的活塞上升，将电芯100提升；接着，第二水平气缸341的活塞伸出，并使第二吸盘342从第一吸盘333上吸附电芯100；之后，旋转模块340带动电芯100翻转；最后，第一升降气缸332的活塞收缩，并使第一吸盘333吸附电芯100，并将电芯100送回至转盘模块310上的原始位置。

此外，翻转模块330结构紧凑，实现对电芯100的180°翻转，翻转占用空间小，翻转时，电芯100定位位置不发生偏移。

请参阅图3和图7，CCD检测模块360的数量为两个，两个CCD检测模块360间隔设置、且与两个偏振光源模块350一一对应设置，两个CCD检测模块360用于分别对电芯100的正面和反面进行检测。

CCD检测模块360包括第三支架361、调节板362和镜头安装模块364。其中，第三支架361为竖直支架，第三支架361安装在转盘模块310的***。调节板362安装在第三支架361上，调节板362上开设有沿竖直方向延伸的滑槽363，镜头安装模块364安装在调节板362上、且可沿滑槽363滑动，镜头安装模块364用于安装CCD相机。这样，采用CCD检测模块360自动检测，实现电芯100检测的一致性和高效性，而且镜头安装模块364由独立的第三支架361和调节板362固定，避免其他机构动作干扰，镜头安装模块364的高度可上下调节，拍照检测稳定可靠。此外，采用镜头增加偏振镜结构配合偏振光源模块350打光，拍出的照片特征明显，对比清晰，达到自动生产要求。

请参阅图8，本实施例提供的CCD智能检测系统300的工作流程：

S1：电芯100上料到转盘模块310。

S2：转盘模块310带动电芯100到第一个翻转工位。

S3：翻转模块330翻转或不翻转电芯100。

S4：转盘模块310带动电芯100到第一个拍照工位。

S5：CCD检测模块360检测电芯100的一个表面。

S6：转盘模块310带动电芯100到第二个翻转工位。

S7：翻转模块330翻转电芯100。

S8：转盘模块310带动电芯100到第二个拍照工位。

S9：CCD检测模块360检测电芯100的另一个表面。

S10：转盘模块310带动电芯100到下料位。

S11：判断电芯100是否为良品。

当电芯100为NG料时，则执行S12：剔除NG料。

在执行S12之后，则执行S13：所有模块回到初始状态。

当电芯100为良品时，则执行S14：将良品送入下一工序。

在执行S14之后，则执行S13。

本实施例提供的CCD智能检测系统300的有益效果：

1.本装置能够应用于软包锂离子电池的电芯100贴胶完成后，对电芯100的外观及贴胶效果进行检测，以便筛选出贴胶不良品；

2.采用CCD检测模块360自动检测，实现电芯100检测的一致性和高效性；

3.采用镜头增加偏振镜结构配合多组偏振光源组合打光，拍出的照片特征明显，对比清晰，达到自动生产要求；

4.转盘模块310输送电芯100，结构紧凑，翻转模块330实现电芯100°翻转，翻转占用空间小，翻转时电芯100定位位置不发生偏移；

5.镜头安装模块364由独立的第三支架361和调节板362固定，避免其他机构动作干扰，镜头安装模块364的高度可上下调节，拍照检测稳定可靠。

6.翻转模块330使用滑轨式吸盘结构吸取电芯100，有效避免金属吸盘杆套件产生的金属粉末问题。

7.使用独立固定的偏振光源，避免其他机构动作干扰光源稳定性，提高检测数据精度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。