一种锂电池表面缺陷检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池生产检测技术领域，尤其涉及一种锂电池表面缺陷检测设备。

背景技术：

[0002]“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，1912年锂金属电池最早由gilbert n.lewis提出并研究，20世纪70年代时，m.s.whittingham提出并开始研究锂离子电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。
[0003]
如果锂电池电极表面存在缺陷，则可能会降低锂电池的性能和使用寿命，还可能会带来安全隐患。因此为了避免有缺陷的锂电池电极流入到实际工业生产中后续的锂电池的生产工序中，导致锂电池的生产效率和成品率的降低，所以必须要在实际锂电池生产过程中对锂电池电极进行缺陷检测和实时地将有缺陷的电极从生产工序中移除。但是在现阶段，实际锂电池工业生产中锂电池电极表面缺陷检测技术还不是太成熟，目前大部分锂电池生产企业还是利用人工来对锂电池电极表面的缺陷进行检测的，但是这样做所需人工成本高，检测效率低，还极容易出现电极表面缺陷漏检、误检等情况的发生。
[0004]
锂电池在生产过程中，经常需要使用tray盘来盛放锂电池。锂电池在生产完毕后，还需要对锂电池是否有表面缺陷进行检测，通常需要将锂电池装入tray盘，再将多个tray盘存放起来，检测过程中，由人工将tray盘抬运至需要的目的地，然而通过人工进行上料不仅效率低，并且生产成本较高。
[0005]
在对锂电池进行检测时，需要将锂电池运送至不同工位从而对不同位置进行检测。目前在运输过程中是通过人工将锂电池直接放在皮带运输机上进行运输的，锂电池放置的位置有偏差，无法保证所有锂电池放置的位置相同，导致机械手再将锂电池拿到检测工位时，机械手与锂电池之间的相对位置无法一致，从而导致检测过程有时检测不到需要的结果和数据。并且现有的皮带运输机通常为直线式运输，占用空间较大，不利于检测空间的布置。
[0006]
由于锂电池呈矩形，因此需要对锂电池的四个侧面以及正面和反面均进行表面检测。对锂电池的六个面进行拍摄取相然后利用计算机对相片进行表面缺陷分析也已逐步应用到现代化生产中。目前的锂电池表面缺陷检测装置通常只有一个摄像头，在同一个摄像头取相速度较慢，影响检测速度。并且目前的取相拍摄装置布局和构造不合理，占据空间大，光源照射不均匀，影响拍摄效果，使得结果不准确。
[0007]
根据不同工厂的生产工序、设备等的不同，锂电池生产完毕后，有的是将锂电池存放在tray盘中，有的是直接存放的。根据不同的存储方式，在对锂电池检测上料时也需要选用不同的设备和方法，因此需要备用更多的上料设备，增加了生产成本，在准备上料时需要更多人工辅助，降低生产效率。因此目前的上料设备不仅适用性较差，并且自动化、一体化
程度较低。
[0008]
并且现有的锂电池表面缺陷检测装置不能对重点面进行复核，也不能从不同角度打光进行复核。
[0009]
现有的锂电池表面缺陷检测装置智能化程度和一体化程度均不高，上料和下料过程中需要很多人工辅助。

技术实现要素：

[0010]
为了克服上述技术的不足，本实用新型的目的是提供一种锂电池表面缺陷检测设备。
[0011]
本实用新型所采用的技术方案是：一种锂电池表面缺陷检测设备，包括旋转装置、侧面取相拍摄装置、正面取相拍摄装置、反面取相拍摄装置、双向取相拍摄装置、上料机械手和下料机械手，所述上料机械手、侧面取相拍摄装置、正面取相拍摄装置、反面取相拍摄装置、双向取相拍摄装置和下料机械手沿旋转装置的旋转方向依次间隔设置。
[0012]
所述侧面取相拍摄装置的一侧设置有第一传递机械手，正面取相拍摄装置的一侧设置有第二传递机械手，反面取相拍摄装置的一侧设置有第三传递机械手，双向取相拍摄装置的一侧设置有第四传递机械手，正面取相拍摄装置的一侧设置有第一反转装置，反面取相拍摄装置的一侧设置有第二反转装置。
[0013]
所述上料机械手的下方设置有第一上料装置，上料机械手的一侧设置有第二上料装置。
[0014]
所述下料机械手的下方设置有合格品出料装置，下料机械手的一侧设置有不合格品出料装置。
[0015]
所述第一上料装置包括存料升降机构、供料升降机构和移料平移机构，存料升降机构和供料升降机构分别设置在移料平移机构两端的下方。
[0016]
所述存料升降机构包括第一上料背板、第一丝杠、第一滑台、第一主动带轮、第一从动带轮、第一传动带和第一电机，所述第一上料背板竖直设置，所述第一丝杠竖直设置，所述第一丝杠的两侧对称设置有两个第一滑轨，两个第一滑轨均固定安装在第一上料背板上，每个第一滑轨上均滑动连接有一个第一滑块，所述第一滑台上设置有第一存料架，第一存料架用于承载tray盘，第一存料架的中部与第一滑台固定连接，第一存料架的两端分别与两个第一滑块固定连接。
[0017]
所述第一主动带轮与第一电机的输出轴连接，第一传动带绕设在第一主动带轮和第一从动带轮之间，第一从动带轮与第一丝杠连接，第一从动带轮带动第一丝杠转动，第一滑台滑动设置在第一丝杠上。
[0018]
所述第一上料背板的上方和下方分别设置有一个第一轴承，所述第一丝杠的两端分别安装在两个第一轴承上。
[0019]
所述第一存料架包括第一上板和两个平行间隔设置的第一底块，两个第一底块分别与第一上板两端的下部固定连接，两个第一底块分别与两个第一滑块固定连接，第一上板与第一滑台固定连接，所述第一上板的四角处分别设置有一个直角型限位块，四个直角型限位块形成用于容纳tray盘的空间，述tray盘上设置有九个用于放置锂电池的限位槽。
[0020]
所述移料平移机构包括横梁、第二丝杠、第二电机、第二滑台、第一真空发生器和
平移架，所述横梁两端下部通过两个立梁支撑，所述第二电机固定安装在横梁的一端，第二丝杠沿横梁长度方向设置，所述第二丝杠水平设置，第二丝杠与第二电机连接，第二滑台滑动设置在第二丝杠上，第二滑台通过固定块与第一真空发生器固定连接，第一真空发生器与平移架固定连接，所述平移架包括矩形板、田字形架体和两个三角形板，所述矩形板与第一真空发生器固定连接，矩形板的两端分别与两个三角形板固定连接，田字形架体的两端分别与两个三角形板的下部固定连接，田字形架体设置在矩形板下方，所述田字形架体设置有九个第一真空吸盘，第一真空吸盘通过气管与第一真空发生器连接。
[0021]
所述供料升降机构包括第三上料背板、第三丝杠、第三滑台、第三主动带轮、第三从动带轮、第三传动带和第三电机，所述第三上料背板竖直设置，所述第三丝杠竖直设置，所述第三丝杠的两侧对称设置有两个第三滑轨，两个第三滑轨均固定安装在第三上料背板上，每个第三滑轨上均滑动连接有一个第三滑块，所述第三滑台上设置有第三存料架，第三存料架用于承载tray盘，第三存料架的中部与第三滑台固定连接，第三存料架的两端分别与两个第三滑块固定连接。
[0022]
所述第三主动带轮与第三电机的输出轴连接，第三传动带绕设在第三主动带轮和第三从动带轮之间，第三从动带轮与第三丝杠连接，第三从动带轮带动第三丝杠转动，第三滑台滑动设置在第三丝杠上。
[0023]
所述第三上料背板的上方和下方分别设置有一个第三轴承，所述第三丝杠的两端分别安装在两个第三轴承上。
[0024]
所述第三存料架包括第三上板和两个平行间隔设置的第三底块，两个第三底块分别与第三上板两端的下部固定连接，两个第三底块分别与两个第三滑块固定连接，第三上板与第三滑台固定连接，所述第三上板的四角处分别设置有一个直角型限位块，四个直角型限位块形成用于容纳tray盘的空间。
[0025]
所述第二上料装置为皮带运输机。
[0026]
所述旋转装置包括第四主动轮、第四从动轮、第四电机和第四轴承，所述第四主动轮的轮轴与第四电机连接，所述第四从动轮的轮轴的一端安装在第四轴承内，第四主动轮与第四从动轮之间通过坦克链传动连接，所述坦克链上沿其传动方向依次间隔设置有多个电池放置机构。
[0027]
所述电池放置机构包括第四竖向定位块，所述竖向定位块一侧的下部与坦克链固定连接，竖向定位块另一侧的上部固定连接有两个水平定位块，两个水平定位块分别与竖向定位块的两端固定连接，两个水平定位块之间设置有连接块，连接块的两端分别与两个水平定位块固定连接，所述连接块的上方设置有第一限位块，第一限位块的两端分别与两个水平定位块垂直固定连接，所述水平定位块的两端分别固定安装有一个限位柱，同一个水平定位块上的两个限位柱之间设置有第二限位块，第二限位块与水平定位块固定连接，第一限位块、两个第二限位块和四个限位柱之间形成用于容纳锂电池的限位空间。
[0028]
所述第一反转装置和第二反转装置大小结构相同，所述第一反转装置包括底部支架、立板、第四丝杠、第五电机、第四滑台、导向板、滑动套、反转板和旋转气缸，所述立板的下部与底部支架固定连接，立板的上部通过顶部连接板与导向板固定连接，立板与导向板间隔平行设置，第四丝杠设置在立板与导向板之间，第四丝杠、立板和导向板均竖直设置，所述第五电机与第四丝杠连接，第五电机带动第四丝杠转动，所述第四滑台滑动设置在第
四丝杠上，所述滑动套套设在导向板上，所述滑动套的一侧与第四滑台固定连接，另一侧与旋转气缸的缸体固定连接，所述旋转气缸的旋转端与反转板连接，所述反转板上设置有两个第二真空吸盘，所述反转板设置在导向板的一侧。
[0029]
所述侧面取相拍摄装置包括第一相机支架、第一相机、第一打光机构和第二打光机构，第一打光机构设置在第一相机支架与第二打光机构之间，所述第一相机支架包括两个间隔设置的第一立柱，每个第一立柱的下部均连接有第一底座，上部均连接有第一矩形支撑块，两个第一矩形支撑块通过第一横柱固定连接，第一横柱中部固定连接有第一相机安装底座，所述第一相机固定安装在第一相机安装底座上，所述第一打光机构包括第一立架、第一铝型材连接板、第一安装板、第一环形光源和两个第一上连接板，所述第一铝型材连接板的一端与第一立架垂直固定连接，另一端与第一安装板垂直固定连接，第一安装板的两端分别与两个第一上连接板垂直固定连接，所述第一环形光源的两端分别与两个第一上连接板固定连接，所述第二打光机构包括第二立架和第一条形光源，第一条形光源固定安装在第二立架的上部，所述第一条形光源设置在第一相机的一侧，所述第一环形光源设置在第一条形光源与第一相机之间，所述第一相机水平设置。
[0030]
所述正面取相拍摄装置包括第三立架、第二相机、第一相机支撑板、第三打光机构和第四打光机构，所述第二相机通过第一相机支撑板与第三立架固定连接，第二相机与第三打光机构相对设置，第四打光机构设置在第二相机的一侧，所述第三打光机构包括第一竖向支架，所述第一竖向支架上沿其竖直方向由上到下依次设置有第二条形光源和第三条形光源，第二条形光源设置在第二相机的上方，第三条形光源设置在第二相机的下方，所述第四打光机构包括第二竖向支架，所述第二竖向支架上沿其竖直方向由上到下依次设置有第四条形光源、第五条形光源和第六条形光源，第四条形光源和第五条形光源均设置在第二相机的上方，第六条形光源设置在第二相机的下方，所述第二相机竖直朝上设置。
[0031]
所述反面取相拍摄装置包括第四立架、第三相机、第二相机支撑板、第五打光机构和第六打光机构，所述第三相机通过第二相机支撑板与第四立架固定连接，所述第三相机与第五打光机构相对设置，第六打光机构设置在第三相机的一侧，所述第五打光机构包括第三竖向支架，第三竖向支架上部固定连接有第七条形光源，第七条形光源设置在第三相机上方，所述第六打光机构包括第四竖向支架，第四竖向支架上部固定连接有第八条形光源，第八条形光源设置在第三相机上方，所述第三相机竖直朝上设置。
[0032]
所述双向取相拍摄装置包括第二相机支架、第四相机、第五相机、第七打光机构、第八打光机构、第六相机、第五立架和第三相机支撑板，所述第四相机和第五相机并排间隔设置，第四相机和第五相机均固定安装在第二相机支架上部，所述第六相机通过第三相机支撑板与第五立架固定连接，第七打光机构和第八打光机构设置在第六相机与第二相机支架之间，所述第七打光机构包括第六立架、第二环形光源和环形光源安装架，第二环形光源通过环形光源安装架与第六立架固定连接，第八打光机构包括第七立架和第九条形光源，第九条形光源与第七立架的上部固定连接，所述第二环形光源设置在第六相机上方，所述第九条形光源设置在第四相机和第五相机的下方，所述第四相机和第五相机水平设置，第六相机竖直朝上设置。
[0033]
所述合格品出料装置为皮带运输机。
[0034]
所述不合格品出料装置包括四个并排设置的皮带运输机。
[0035]
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
[0036]
1、本实用新型能够满足实际锂电池工业生产中对锂电池电极表面缺陷实时检测的要求，从而避免了用人工来对锂电池电极表面缺陷进行检测的情况，降低了人工成本，提高了检测效率，同时在极大程度上减少了电极表面缺陷漏检、误检等情况的发生；
[0037]
2、本实用新型相比于现有的锂电池电极表面缺陷装置，该缺陷检测装置能够同时对锂电池电极正面、反面、侧面的缺陷进行检测，从而进一步提高了锂电池电极表面缺陷检测的效率；
[0038]
3、本实用新型中，其旋转装置便于将锂电池运送至不同工位处，节省空间，方便检测空间的布置；通过对锂电池的放置位置进行限定，从而使得锂电池放置位置一致，便于机械手的取放，从而保证检测结果准确；通过设置反转装置，能快速将锂电池翻转180度，便于对锂电池进行正面和反面的检测，大大提升了生产效率，降低了生产成本；通过设置侧面取相拍摄装置、正面取相拍摄装置和反面取相拍摄装置，实现了在三个工位对锂电池的不同面进行拍摄取相，取相速度更快，效率更高，从而使得检测效率提高，对不同的面的拍摄选用不同角度和不同型号的光源，打光照射更加均匀，保证拍摄效果；本实用新型布局和构造合理，占用空间小；其上料装置既为锂电池的存放提供了存料空间，并且便于升降控制和水平移动控制，使得自动化实现将tray盘运送至目的地；存料架结构稳定，通过直角型限位块对tray盘进行限位，并且tray盘上设置有用于放置锂电池的限位槽，升降运输十分平稳，使得锂电池在升降过程中不会掉出；通过设置双向取相拍摄装置，在不同光照的条件下，再次对侧面和反面取相，从而进一步确定电池表面的细节情况，在不同光照角度下，再次取得反面和侧面的照片，从而对反面和侧面进行复核，保证检测结果，由于侧面和反面更容易出现表面缺陷，因此进行二次复核；本实用新型采用双上料的模式，适用性广；本实用新型大大节省人力和成本，提高了检测效率。
附图说明
[0039]
图1是本实用新型的俯视结构示意图；
[0040]
图2是本实用新型的立体结构示意图；
[0041]
图3是本实用新型的存料升降机构的结构示意图；
[0042]
图4是本实用新型的第一存料架的结构示意图；
[0043]
图5是本实用新型的供料升降机构的结构示意图；
[0044]
图6是本实用新型的第二存料架的结构示意图；
[0045]
图7是本实用新型的移料平移机构的结构示意图；
[0046]
图8是本实用新型的第一上料装置的结构示意图；
[0047]
图9是本实用新型的旋转装置的结构示意图；
[0048]
图10是本实用新型的电池放置机构的结构示意图；
[0049]
图11是本实用新型的侧面取相拍摄装置的结构示意图；
[0050]
图12是本实用新型的正面取相拍摄装置的结构示意图；
[0051]
图13是本实用新型的反面取相拍摄装置的结构示意图；
[0052]
图14是本实用新型的双向取相拍摄装置的结构示意图；
[0053]
图15是本实用新型的第一反转装置的结构示意图。
具体实施方式
[0054]
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
[0055]
如图1至图2所示，一种锂电池表面缺陷检测设备，包括旋转装置3、侧面取相拍摄装置4、正面取相拍摄装置5、反面取相拍摄装置6、双向取相拍摄装置7、上料机械手10和下料机械手11，所述上料机械手10、侧面取相拍摄装置4、正面取相拍摄装置5、反面取相拍摄装置6、双向取相拍摄装置7和下料机械手11沿旋转装置3的旋转方向依次间隔设置。
[0056]
所述侧面取相拍摄装置4的一侧设置有第一传递机械手12，正面取相拍摄装置5的一侧设置有第二传递机械手13，反面取相拍摄装置6的一侧设置有第三传递机械手14，双向取相拍摄装置7的一侧设置有第四传递机械手15，正面取相拍摄装置5的一侧设置有第一反转装置16，反面取相拍摄装置6的一侧设置有第二反转装置17。
[0057]
所述上料机械手10的下方设置有第一上料装置1，上料机械手10的一侧设置有第二上料装置2。
[0058]
所述下料机械手11的下方设置有合格品出料装置8，下料机械手11的一侧设置有不合格品出料装置9。
[0059]
如图8所示，所述第一上料装置1包括存料升降机构18、供料升降机构19和移料平移机构20，存料升降机构18和供料升降机构19分别设置在移料平移机构20两端的下方。
[0060]
如图3所示，所述存料升降机构18包括第一上料背板101、第一丝杠102、第一滑台103、第一主动带轮104、第一从动带轮105、第一传动带106和第一电机1010，所述第一上料背板101竖直设置，所述第一丝杠102竖直设置，所述第一丝杠102的两侧对称设置有两个第一滑轨107，两个第一滑轨107均固定安装在第一上料背板101上，每个第一滑轨107上均滑动连接有一个第一滑块108，所述第一滑台103上设置有第一存料架109，第一存料架109用于承载tray盘111，第一存料架109的中部与第一滑台103固定连接，第一存料架109的两端分别与两个第一滑块108固定连接。
[0061]
所述第一主动带轮104与第一电机1010的输出轴连接，第一传动带106绕设在第一主动带轮104和第一从动带轮105之间，第一从动带轮105与第一丝杠102连接，第一从动带轮105带动第一丝杠102转动，第一滑台103滑动设置在第一丝杠102上。第一电机1010进行正向或反向驱动，从而使得第一滑台103沿第一丝杠102进行上移运动或下降运动。
[0062]
所述第一上料背板101的上方和下方分别设置有一个第一轴承1012，所述第一丝杠102的两端分别安装在两个第一轴承1012上。
[0063]
如图4所示，所述第一存料架109包括第一上板1091和两个平行间隔设置的第一底块1092，两个第一底块1092分别与第一上板1091两端的下部固定连接，两个第一底块1092分别与两个第一滑块108固定连接，第一上板1091与第一滑台103固定连接，所述第一上板1091的四角处分别设置有一个直角型限位块1093，四个直角型限位块1093形成用于容纳tray盘111的空间。
[0064]
所述tray盘111上设置有九个用于放置锂电池的限位槽。
[0065]
第一存料架109上可以摞起多个tray盘111，每个tray盘111上放置九块锂电池。当位于最上方的tray盘111被移料平移机构20取走后，第一滑台103带动第一存料架109向上移动一段距离。当所有的tray盘111被移料平移机构20取走后，第一滑台103带动第一存料架109移动至第一丝杠102下端，从而重新放置多个装有锂电池的tray盘111。
[0066]
如图7所示，所述移料平移机构20包括横梁1012、第二丝杠1022、第二电机1032、第二滑台1042、第一真空发生器1052和平移架1062，所述横梁1012两端下部通过两个立梁1072支撑，所述第二电机1032固定安装在横梁1012的一端，第二丝杠1022沿横梁1012长度方向设置，所述第二丝杠1022水平设置，第二丝杠1022与第二电机1032连接，第二滑台1042滑动设置在第二丝杠1022上，第二滑台1042通过固定块1082与第一真空发生器1052固定连接，第一真空发生器1052与平移架1062固定连接，所述平移架1062包括矩形板10621、田字形架体10622和两个三角形板10623，所述矩形板10621与第一真空发生器1052固定连接，矩形板10621的两端分别与两个三角形板10623固定连接，田字形架体10622的两端分别与两个三角形板10623的下部固定连接，田字形架体10622设置在矩形板10621下方，所述田字形架体10622设置有九个第一真空吸盘1092，第一真空吸盘1092通过气管与第一真空发生器1052连接。第二电机1032驱动第二丝杠1022转动，使第二滑台1042可以沿第二丝杠1022长度方向往复移动，进而使平移架1062可以自由移动到存料升降机构18上方或供料升降机构19上方。
[0067]
如图5所示，所述供料升降机构19包括第三上料背板1011、第三丝杠1021、第三滑台1031、第三主动带轮1041、第三从动带轮1051、第三传动带1061和第三电机10101，所述第三上料背板1011竖直设置，所述第三丝杠1021竖直设置，所述第三丝杠1021的两侧对称设置有两个第三滑轨1071，两个第三滑轨1071均固定安装在第三上料背板1011上，每个第三滑轨1071上均滑动连接有一个第三滑块1081，所述第三滑台1031上设置有第三存料架1091，第三存料架1091用于承载tray盘111，第三存料架1091的中部与第三滑台1031固定连接，第三存料架1091的两端分别与两个第三滑块1081固定连接。
[0068]
所述第三主动带轮1041与第三电机10101的输出轴连接，第三传动带1061绕设在第三主动带轮1041和第三从动带轮1051之间，第三从动带轮1051与第三丝杠1021连接，第三从动带轮1051带动第三丝杠1021转动，第三滑台1031滑动设置在第三丝杠1021上。第三电机10101进行正向或反向驱动，从而使得第三滑台1031沿第三丝杠1021进行上移运动或下降运动。
[0069]
所述第三上料背板1011的上方和下方分别设置有一个第三轴承10121，所述第三丝杠1021的两端分别安装在两个第三轴承10121上。
[0070]
如图6所示，所述第三存料架1091包括第三上板10911和两个平行间隔设置的第三底块10921，两个第三底块10921分别与第三上板10911两端的下部固定连接，两个第三底块10921分别与两个第三滑块1081固定连接，第三上板10911与第三滑台1031固定连接，所述第三上板10911的四角处分别设置有一个直角型限位块10931，四个直角型限位块10931形成用于容纳tray盘111的空间。
[0071]
当使用第一上料装置1进行上料时，移料平移机构20的第一真空发生器1052启动，第一真空吸盘1092吸附第一存料架109上的tray盘111并移动到第三存料架1091上方，然后第一真空吸盘1092解吸，将tray盘111放在第三存料架1091上。上料机械手10将tray盘111上的锂电池依次取走，放在旋转装置3上相应的位置上。上料机械手10要取锂电池时，第三滑台103带动第三存料架109向上移动一段距离，从而使得上料机械手10能直接接触锂电池。当所有锂电池被取走后，第三滑台103带动第三存料架109移动至第三丝杠102下端，移料平移机构20再继续从第一存料架109上取tray盘111放在第三存料架1091上。
[0072]
所述第二上料装置2为皮带运输机，当选用第二上料装置2进行上料时，将锂电池依次间隔放在运输皮带上，然后由上料机械手10将锂电池依次取走，放在旋转装置3上相应的位置上。应用本实用新型的企业可以根据自身锂电池生产的方法从而选择使用第一上料装置1或第二上料装置2进行上料。
[0073]
当使用第一上料装置1进行上料时，可以大大减少人工，并提供了锂电池的存料空间。第一上料装置1的结构易于制造，结构紧凑，节省空间，成本低，适用性广。并且便于后期维护和检修，拆装方便。
[0074]
如图9所示，所述旋转装置3包括第四主动轮301、第四从动轮302、第四电机303和第四轴承304，所述第四主动轮301的轮轴与第四电机303连接，所述第四从动轮302的轮轴的一端安装在第四轴承304内，第四主动轮301与第四从动轮302之间通过坦克链305传动连接，所述坦克链305上沿其传动方向依次间隔设置有多个电池放置机构306。
[0075]
如图10所示，所述电池放置机构306包括第四竖向定位块3061，所述竖向定位块3061一侧的下部与坦克链305固定连接，竖向定位块3061另一侧的上部固定连接有两个水平定位块3062，两个水平定位块3062分别与竖向定位块3061的两端固定连接，两个水平定位块3062之间设置有连接块3063，连接块3063的两端分别与两个水平定位块3062固定连接，所述连接块3063的上方设置有第一限位块3064，第一限位块3064的两端分别与两个水平定位块3062垂直固定连接，所述水平定位块3062的两端分别固定安装有一个限位柱3065，同一个水平定位块3062上的两个限位柱3065之间设置有第二限位块3066，第二限位块3066与水平定位块3062固定连接，第一限位块3064、两个第二限位块3066和四个限位柱3065之间形成用于容纳锂电池的限位空间。
[0076]
旋转装置便于将锂电池运送至不同工位，节省空间，方便检测空间的布置；通过对锂电池的放置位置进行限定，从而使得锂电池放置位置一致，便于第一传递机械手对锂电池进行取放，保证后续拍摄完整，保证拍摄效果，从而保证检测结果准确。
[0077]
所述第一反转装置16和第二反转装置17大小结构相同。如图15所示，所述第一反转装置16包括底部支架1601、立板1602、第四丝杠1603、第五电机1604、第四滑台1605、导向板1606、滑动套1607、反转板1608和旋转气缸1609，所述立板1602的下部与底部支架1601固定连接，立板1602的上部通过顶部连接板16011与导向板1606固定连接，立板1602与导向板1606间隔平行设置，第四丝杠1603设置在立板1602与导向板1606之间，第四丝杠1603、立板1602和导向板1606均竖直设置，所述第五电机1604与第四丝杠1603连接，第五电机1604带动第四丝杠1603转动，所述第四滑台1605滑动设置在第四丝杠1603上，所述滑动套1607套设在导向板1606上，所述滑动套1607的一侧与第四滑台1605固定连接，另一侧与旋转气缸1609的缸体固定连接，所述旋转气缸1609的旋转端与反转板1608连接，所述反转板1608上设置有两个第二真空吸盘16010，所述反转板1608设置在导向板1606的一侧。
[0078]
所述反转板1608与导向板1606呈垂直设置。
[0079]
所述第五电机1604固定安装在底部支架1601上。
[0080]
旋转装置在运行过程中，每个电池放置机构306均会依次经过第一反转装置16，当第一反转装置16的反转板1608位于电池放置机构306的两个水平定位块3062之间的下部时，第四滑台1605向上移动，从而使得第二真空吸盘16010向上移动，直至第二真空吸盘16010吸附住锂电池，然后旋转气缸1609带动反转板1608翻转180度，从而使得锂电池翻面，
且第一反转装置16将翻面后的锂电池再放回电池放置机构306上。翻面后，第四滑台1605向下移动。所述两个第二真空吸盘16010均通过管道与第二真空发生器连接，第二真空发生器启动或关闭，使得第二真空吸盘16010实现吸附或解吸。
[0081]
同理，当电池放置机构306再经过第二反转装置17时，锂电池再次被翻面。
[0082]
如图11所示，所述侧面取相拍摄装置4包括第一相机支架401、第一相机402、第一打光机构403和第二打光机构404，第一打光机构403设置在第一相机支架401与第二打光机构404之间，所述第一相机支架401包括两个间隔设置的第一立柱4011，每个第一立柱4011的下部均连接有第一底座4012，上部均连接有第一矩形支撑块4013，两个第一矩形支撑块4013通过第一横柱4014固定连接，第一横柱4014中部固定连接有第一相机安装底座4015，所述第一相机402固定安装在第一相机安装底座4015上，所述第一打光机构403包括第一立架4031、第一铝型材连接板4032、第一安装板4033、第一环形光源4034和两个第一上连接板4035，所述第一铝型材连接板4032的一端与第一立架4031垂直固定连接，另一端与第一安装板4033垂直固定连接，第一安装板4033的两端分别与两个第一上连接板4035垂直固定连接，所述第一环形光源4034的两端分别与两个第一上连接板4035固定连接，所述第二打光机构404包括第二立架4041和第一条形光源4042，第一条形光源4042固定安装在第二立架4041的上部，所述第一条形光源4042设置在第一相机402的一侧，所述第一环形光源4034设置在第一条形光源4042与第一相机402之间，所述第一相机402水平设置。
[0083]
所述两个第一立柱4011呈平行设置。
[0084]
所述第一立架4031下部固定连接有两个第一直角形防倾体4036。
[0085]
所述第二立架4041下部固定连接有两个第二直角形防倾体4043。
[0086]
第一传递机械手将锂电池从旋转装置上取下，然后将锂电池侧面放在第一相机镜头前，第一条形光源和第一环形光源照射的灯光均会照射在锂电池上，然后第一相机进行拍摄，对锂电池侧面进行取相。然后将照片传给远程计算机，远程计算机内通过视觉识别分析系统对照片进行识别，以确定侧面是否存在缺陷。第一传递机械手可以带动锂电池在同一水平面内转动，从而使锂电池的四个侧面依次被拍摄取相。第一传递机械手是采用吸盘吸附住锂电池正面，然后将锂电池移动到第一相机镜头前。
[0087]
侧面取相拍摄装置4布局和构造合理，占用空间小，通过环形光源和条形光源同时对锂电池打光，打光照射更加均匀，保证拍摄效果。
[0088]
如图12所示，所述正面取相拍摄装置5包括第三立架501、第二相机502、第一相机支撑板503、第三打光机构504和第四打光机构505，所述第二相机502通过第一相机支撑板503与第三立架501固定连接，第二相机502与第三打光机构504相对设置，第四打光机构505设置在第二相机502的一侧，所述第三打光机构504包括第一竖向支架5041，所述第一竖向支架5041上沿其竖直方向由上到下依次设置有第二条形光源5042和第三条形光源5043，第二条形光源5042设置在第二相机502的上方，第三条形光源5043设置在第二相机502的下方，所述第四打光机构505包括第二竖向支架5051，所述第二竖向支架5051上沿其竖直方向由上到下依次设置有第四条形光源5052、第五条形光源5053和第六条形光源5054，第四条形光源5052和第五条形光源5053均设置在第二相机502的上方，第六条形光源5054设置在第二相机502的下方，所述第二相机502竖直朝上设置。
[0089]
锂电池在侧面取相完毕后，第一传递机械手将其放回旋转装置，锂电池继续在旋
转装置上移动，经过第一反转装置16时，锂电池被翻面，即使锂电池反面朝上。然后由第二传递机械手13从旋转装置上取下，第二传递机械手13吸附锂电池反面，再放置于第二相机502的上方，从而对锂电池的正面进行拍摄取相。正面取相完毕后，取得的照片传给远程计算机，远程计算机内通过视觉识别分析系统对照片进行识别，以确定正面是否存在缺陷。
[0090]
如图13所示，所述反面取相拍摄装置6包括第四立架601、第三相机602、第二相机支撑板603、第五打光机构604和第六打光机构605，所述第三相机602通过第二相机支撑板603与第四立架601固定连接，所述第三相机602与第五打光机构604相对设置，第六打光机构605设置在第三相机602的一侧，所述第五打光机构604包括第三竖向支架6041，第三竖向支架6041上部固定连接有第七条形光源6042，第七条形光源6042设置在第三相机602上方，所述第六打光机构605包括第四竖向支架6051，第四竖向支架6051上部固定连接有第八条形光源6052，第八条形光源6052设置在第三相机602上方，所述第三相机602竖直朝上设置。
[0091]
锂电池在正面取相完毕后，第二传递机械手13将锂电池再放回旋转装置。锂电池继续在旋转装置上移动，经过第二反转装置17时，锂电池再次被翻面，即使锂电池正面朝上。然后由第三传递机械手14将其从旋转装置上取下，第三传递机械手14吸附锂电池正面，再放置于第三相机602的上方，从而对锂电池的反面进行拍摄取相。反面取相完毕后，第三传递机械手14将锂电池再放回旋转装置。取得的照片传给远程计算机，远程计算机内通过视觉识别分析系统对照片进行识别，以确定反面是否存在缺陷。
[0092]
如图14所示，所述双向取相拍摄装置7包括第二相机支架701、第四相机702、第五相机703、第七打光机构704、第八打光机构705、第六相机706、第五立架707和第三相机支撑板708，所述第四相机702和第五相机703并排间隔设置，第四相机702和第五相机703均固定安装在第二相机支架701上部，所述第六相机706通过第三相机支撑板7010与第五立架707固定连接，第七打光机构704和第八打光机构705设置在第六相机706与第二相机支架701之间，所述第七打光机构704包括第六立架7041、第二环形光源7042和环形光源安装架7043，第二环形光源7042通过环形光源安装架7043与第六立架7041固定连接，第八打光机构705包括第七立架7051和第九条形光源7052，第九条形光源7052与第七立架7051的上部固定连接，所述第二环形光源7042设置在第六相机706上方，所述第九条形光源7052设置在第四相机702和第五相机703的下方，所述第四相机702和第五相机703水平设置，第六相机706竖直朝上设置。
[0093]
反面取相完毕后，锂电池由第三传递机械手14将其放回旋转装置。然后由第四传递机械手15将其从旋转装置上取下，先放在第六相机706上方取相，然后再放在第四相机702和第五相机703前方取相。在不同光照的条件下，再次对侧面和反面取相，从而进一步确定电池表面的细节情况。取得的照片传给远程计算机，远程计算机内通过视觉识别分析系统对照片进行识别，以确定反面和侧面是否存在缺陷。在不同光照角度下，再次取得反面和侧面的照片，从而对反面和侧面进行复核，保证检测结果。由于侧面和反面更容易出现表面缺陷，因此进行二次复核。
[0094]
所述合格品出料装置8为皮带运输机。当经过检测完毕的锂电池，其表面没有缺陷时，下料机械手11将锂电池从旋转装置3上取下来放到合格品出料装置8上运输出去。
[0095]
所述不合格品出料装置9包括四个并排设置的皮带运输机，四个皮带运输机分别用于运输侧面取相拍摄装置4、正面取相拍摄装置5、反面取相拍摄装置6和双向取相拍摄装
置7检测出的不合格产品。
[0096]
上述实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。

技术特征：

1.一种锂电池表面缺陷检测设备，其特征在于：包括旋转装置、侧面取相拍摄装置、正面取相拍摄装置、反面取相拍摄装置、双向取相拍摄装置、上料机械手和下料机械手，所述上料机械手、侧面取相拍摄装置、正面取相拍摄装置、反面取相拍摄装置、双向取相拍摄装置和下料机械手沿旋转装置的旋转方向依次间隔设置；所述侧面取相拍摄装置的一侧设置有第一传递机械手，正面取相拍摄装置的一侧设置有第二传递机械手，反面取相拍摄装置的一侧设置有第三传递机械手，双向取相拍摄装置的一侧设置有第四传递机械手，正面取相拍摄装置的一侧设置有第一反转装置，反面取相拍摄装置的一侧设置有第二反转装置；所述上料机械手的下方设置有第一上料装置，上料机械手的一侧设置有第二上料装置。2.如权利要求1所述的一种锂电池表面缺陷检测设备，其特征在于：所述下料机械手的下方设置有合格品出料装置，下料机械手的一侧设置有不合格品出料装置。3.如权利要求1所述的一种锂电池表面缺陷检测设备，其特征在于：所述第一上料装置包括存料升降机构、供料升降机构和移料平移机构，存料升降机构和供料升降机构分别设置在移料平移机构两端的下方；所述存料升降机构包括第一上料背板、第一丝杠、第一滑台、第一主动带轮、第一从动带轮、第一传动带和第一电机，所述第一上料背板竖直设置，所述第一丝杠竖直设置，所述第一丝杠的两侧对称设置有两个第一滑轨，两个第一滑轨均固定安装在第一上料背板上，每个第一滑轨上均滑动连接有一个第一滑块，所述第一滑台上设置有第一存料架，第一存料架用于承载tray盘，第一存料架的中部与第一滑台固定连接，第一存料架的两端分别与两个第一滑块固定连接；所述第一主动带轮与第一电机的输出轴连接，第一传动带绕设在第一主动带轮和第一从动带轮之间，第一从动带轮与第一丝杠连接，第一从动带轮带动第一丝杠转动，第一滑台滑动设置在第一丝杠上；所述第一上料背板的上方和下方分别设置有一个第一轴承，所述第一丝杠的两端分别安装在两个第一轴承上；所述第一存料架包括第一上板和两个平行间隔设置的第一底块，两个第一底块分别与第一上板两端的下部固定连接，两个第一底块分别与两个第一滑块固定连接，第一上板与第一滑台固定连接，所述第一上板的四角处分别设置有一个直角型限位块，四个直角型限位块形成用于容纳tray盘的空间，述tray盘上设置有九个用于放置锂电池的限位槽；所述移料平移机构包括横梁、第二丝杠、第二电机、第二滑台、第一真空发生器和平移架，所述横梁两端下部通过两个立梁支撑，所述第二电机固定安装在横梁的一端，第二丝杠沿横梁长度方向设置，所述第二丝杠水平设置，第二丝杠与第二电机连接，第二滑台滑动设置在第二丝杠上，第二滑台通过固定块与第一真空发生器固定连接，第一真空发生器与平移架固定连接，所述平移架包括矩形板、田字形架体和两个三角形板，所述矩形板与第一真空发生器固定连接，矩形板的两端分别与两个三角形板固定连接，田字形架体的两端分别与两个三角形板的下部固定连接，田字形架体设置在矩形板下方，所述田字形架体设置有九个第一真空吸盘，第一真空吸盘通过气管与第一真空发生器连接；所述供料升降机构包括第三上料背板、第三丝杠、第三滑台、第三主动带轮、第三从动带轮、第三传动带和第三电机，所述第三上料背板竖直设置，所述第三丝杠竖直设置，所述第三丝杠的两侧对称设置有两个第三滑轨，两个第三滑轨均固定安装在第三上料背板上，每个第三滑轨上均滑动连接有一个第三滑块，所述第三滑台上设置有第三存料架，第三存料架用于承载tray盘，第三存料架的中部与第三滑台固定连接，第三存料架的两端分别与两个第三滑块固定连接；所述第三主动带轮与第三电机的输出轴连接，第三传动带绕设在第三主动带轮和第三从动带轮之间，
第三从动带轮与第三丝杠连接，第三从动带轮带动第三丝杠转动，第三滑台滑动设置在第三丝杠上；所述第三上料背板的上方和下方分别设置有一个第三轴承，所述第三丝杠的两端分别安装在两个第三轴承上；所述第三存料架包括第三上板和两个平行间隔设置的第三底块，两个第三底块分别与第三上板两端的下部固定连接，两个第三底块分别与两个第三滑块固定连接，第三上板与第三滑台固定连接，所述第三上板的四角处分别设置有一个直角型限位块，四个直角型限位块形成用于容纳tray盘的空间。4.如权利要求3所述的一种锂电池表面缺陷检测设备，其特征在于：所述第二上料装置为皮带运输机。5.如权利要求1所述的一种锂电池表面缺陷检测设备，其特征在于：所述旋转装置包括第四主动轮、第四从动轮、第四电机和第四轴承，所述第四主动轮的轮轴与第四电机连接，所述第四从动轮的轮轴的一端安装在第四轴承内，第四主动轮与第四从动轮之间通过坦克链传动连接，所述坦克链上沿其传动方向依次间隔设置有多个电池放置机构。6.如权利要求5所述的一种锂电池表面缺陷检测设备，其特征在于：所述电池放置机构包括第四竖向定位块，所述竖向定位块一侧的下部与坦克链固定连接，竖向定位块另一侧的上部固定连接有两个水平定位块，两个水平定位块分别与竖向定位块的两端固定连接，两个水平定位块之间设置有连接块，连接块的两端分别与两个水平定位块固定连接，所述连接块的上方设置有第一限位块，第一限位块的两端分别与两个水平定位块垂直固定连接，所述水平定位块的两端分别固定安装有一个限位柱，同一个水平定位块上的两个限位柱之间设置有第二限位块，第二限位块与水平定位块固定连接，第一限位块、两个第二限位块和四个限位柱之间形成用于容纳锂电池的限位空间。7.如权利要求2所述的一种锂电池表面缺陷检测设备，其特征在于：所述第一反转装置和第二反转装置大小结构相同，所述第一反转装置包括底部支架、立板、第四丝杠、第五电机、第四滑台、导向板、滑动套、反转板和旋转气缸，所述立板的下部与底部支架固定连接，立板的上部通过顶部连接板与导向板固定连接，立板与导向板间隔平行设置，第四丝杠设置在立板与导向板之间，第四丝杠、立板和导向板均竖直设置，所述第五电机与第四丝杠连接，第五电机带动第四丝杠转动，所述第四滑台滑动设置在第四丝杠上，所述滑动套套设在导向板上，所述滑动套的一侧与第四滑台固定连接，另一侧与旋转气缸的缸体固定连接，所述旋转气缸的旋转端与反转板连接，所述反转板上设置有两个第二真空吸盘，所述反转板设置在导向板的一侧。8.如权利要求2所述的一种锂电池表面缺陷检测设备，其特征在于：所述侧面取相拍摄装置包括第一相机支架、第一相机、第一打光机构和第二打光机构，第一打光机构设置在第一相机支架与第二打光机构之间，所述第一相机支架包括两个间隔设置的第一立柱，每个第一立柱的下部均连接有第一底座，上部均连接有第一矩形支撑块，两个第一矩形支撑块通过第一横柱固定连接，第一横柱中部固定连接有第一相机安装底座，所述第一相机固定安装在第一相机安装底座上，所述第一打光机构包括第一立架、第一铝型材连接板、第一安装板、第一环形光源和两个第一上连接板，所述第一铝型材连接板的一端与第一立架垂直固定连接，另一端与第一安装板垂直固定连接，第一安装板的两端分别与两个第一上连接板垂直固定连接，所述第一环形光源的两端分别与两个第一上连接板固定连接，所述第二打光机构包括第二立架和第一条形光源，第一条形光源固定安装在第二立架的上部，所述
第一条形光源设置在第一相机的一侧，所述第一环形光源设置在第一条形光源与第一相机之间，所述第一相机水平设置；所述正面取相拍摄装置包括第三立架、第二相机、第一相机支撑板、第三打光机构和第四打光机构，所述第二相机通过第一相机支撑板与第三立架固定连接，第二相机与第三打光机构相对设置，第四打光机构设置在第二相机的一侧，所述第三打光机构包括第一竖向支架，所述第一竖向支架上沿其竖直方向由上到下依次设置有第二条形光源和第三条形光源，第二条形光源设置在第二相机的上方，第三条形光源设置在第二相机的下方，所述第四打光机构包括第二竖向支架，所述第二竖向支架上沿其竖直方向由上到下依次设置有第四条形光源、第五条形光源和第六条形光源，第四条形光源和第五条形光源均设置在第二相机的上方，第六条形光源设置在第二相机的下方，所述第二相机竖直朝上设置；所述反面取相拍摄装置包括第四立架、第三相机、第二相机支撑板、第五打光机构和第六打光机构，所述第三相机通过第二相机支撑板与第四立架固定连接，所述第三相机与第五打光机构相对设置，第六打光机构设置在第三相机的一侧，所述第五打光机构包括第三竖向支架，第三竖向支架上部固定连接有第七条形光源，第七条形光源设置在第三相机上方，所述第六打光机构包括第四竖向支架，第四竖向支架上部固定连接有第八条形光源，第八条形光源设置在第三相机上方，所述第三相机竖直朝上设置；所述双向取相拍摄装置包括第二相机支架、第四相机、第五相机、第七打光机构、第八打光机构、第六相机、第五立架和第三相机支撑板，所述第四相机和第五相机并排间隔设置，第四相机和第五相机均固定安装在第二相机支架上部，所述第六相机通过第三相机支撑板与第五立架固定连接，第七打光机构和第八打光机构设置在第六相机与第二相机支架之间，所述第七打光机构包括第六立架、第二环形光源和环形光源安装架，第二环形光源通过环形光源安装架与第六立架固定连接，第八打光机构包括第七立架和第九条形光源，第九条形光源与第七立架的上部固定连接，所述第二环形光源设置在第六相机上方，所述第九条形光源设置在第四相机和第五相机的下方，所述第四相机和第五相机水平设置，第六相机竖直朝上设置；所述合格品出料装置为皮带运输机；所述不合格品出料装置包括四个并排设置的皮带运输机。

技术总结

一种锂电池表面缺陷检测设备，包括旋转装置、侧面取相拍摄装置、正面取相拍摄装置、反面取相拍摄装置、双向取相拍摄装置、上料机械手和下料机械手，所述上料机械手、侧面取相拍摄装置、正面取相拍摄装置、反面取相拍摄装置、双向取相拍摄装置和下料机械手沿旋转装置的旋转方向依次间隔设置。本实用新型能够满足实际锂电池工业生产中对锂电池电极表面缺陷实时检测的要求，从而避免了用人工来对锂电池电极表面缺陷进行检测的情况，降低了人工成本，提高了检测效率，同时在极大程度上减少了电极表面缺陷漏检、误检等情况的发生。误检等情况的发生。误检等情况的发生。