一种电极材料的外观检验装置

摘要

本发明公开了一种电极材料的外观检验装置，包括工作台，工作台顶部右端设置有支架，支架顶部右端设置有平移气缸，平移气缸左端部与一个主固定板相连接；主固定板可左右滑动地设置于支架顶部；主固定板上部右侧具有一个反转气缸固定支架，反转气缸固定支架顶部安装有反转气缸，反转气缸的左端输出轴与一个摆杆右端部相连接，摆杆左端部和吸盘气缸固定板相连接；主固定板顶部左侧具有连接轴固定支架，摆杆通过一个反转连接轴与连接轴固定支架相连接；吸盘气缸固定板左侧壁上设置有多个吸盘气缸，每个吸盘气缸的底部输出轴分别连接有一个吸盘套筒，每个吸盘套筒与一个吸盘头相连接。本发明可方便地对电极材料执行拾取、反转、放下和自动计数动作。

权利要求

1.一种电极材料的外观检验装置，其特征在于，包括工作台（13），所述工作台（13）的顶部右端固定设置有支架（6），所述支架（6）的顶部右端固定设置有平移气缸（10），所述平移气缸（10）的左端部与一个主固定板（11）相连接；

所述主固定板（11）可左右滑动地设置于所述支架（6）的顶部；

所述主固定板（11）的上部右侧具有一个反转气缸固定支架（110），所述反转气缸固定支架（110）顶部安装有一个反转气缸（9），所述反转气缸（9）的左端输出轴与一个摆杆（8）的右端部相连接，所述摆杆（8）的左端部和一个吸盘气缸固定板（2）相连接；

所述主固定板（11）的顶部左侧具有一个连接轴固定支架（111），所述摆杆（8）通过一个反转连接轴（7）与所述连接轴固定支架（111）相连接；

所述吸盘气缸固定板（2）左侧壁上固定设置有多个吸盘气缸（1），每个吸盘气缸（1）的底部输出轴分别连接有一个吸盘套筒（3），每个所述吸盘套筒（3）与一个吸盘头（4）相连接。

2.如权利要求1所述的外观检验装置，其特征在于，所述支架（6）的顶部中部固定设置有一个线型滑轨（12），所述线型滑轨（12）顶面与所述主固定板（11）的底部相连接。

3.如权利要求1所述的外观检验装置，其特征在于，所述工作台（13）的左端从左到右依次设置有第一储料盒（141）和第二储料盒（142），所述第二储料盒（142）位于所述吸盘头（4）的正下方，所述第一储料盒（141）位于所述第二储料盒（142）的左正边。

4.如权利要求3所述的外观检验装置，其特征在于，所述第一储料盒（141）上面安装有计数传感器。

5.如权利要求1至4中任一项所述的外观检验装置，其特征在于，所述工作台（13）的右端下方设置有一个电气柜（15），所述工作台（13）的左端侧面设置有一个控制面板（5）。

6.如权利要求5所述的外观检验装置，其特征在于，所述电气柜（15）中设置有多个真空转换阀，所述真空转换阀与吸盘头（4）相连接。

7.如权利要求6所述的外观检验装置，其特征在于，所述工作台（13）上安装有可编程控制单元PLC，每个吸盘气缸（1）、反转气缸（9）和平移气缸（10）上具有传感线连接端口，所述传感器连接端口与可编程控制单元PLC的信号输入端口相连接，可编程控制单元PLC的信号输出端口与电磁阀开关相连接，所述电磁阀开关与所述真空转换阀相连接，所述真空转换阀通过真空管路与吸盘头（4）相连通。

8.如权利要求7所述的外观检验装置，其特征在于，所述吸盘头（4）底部均匀分布有多个吸孔，所述吸孔通过真空管路与真空转换阀相连通。

说明书

一种电极材料的外观检验装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种电极材料的外观检验装置。

背景技术

[0002] 目前，锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的质量合格率要求越来越高。

[0003] 为了检测电极材料的外观，通常使用人工的方式进行检验，由于电极的厚度只有70μm~180μm，电极材料厚度薄，柔软，因此人工在拿取极片时十分困难，而且手工检验的同时会对电极材料本身再次进行一次损伤。同时，人工对电极材料进行长时间检验后，电池生产员工容易产生疲劳，检验工作效率低下，检验质量低，因此，电池的整体生产效率受到严重影响，进一步提高了电池的生产成本。

[0004] 此外，经过检验的电极材料无法统计具体的数目，只是通过称重的方式来估计数量，准确性低，无法适应电池生产厂家的生产需要。

[0005] 因此，目前迫切需要开发出一种装置，其操作简单方便，可以方便可靠地对较薄的电极材料执行拾取、反转、放下和自动计数的动作，避免电极材料因为人工接触而发生损伤，同时降低电池生产员工的工作劳动强度，提高对电极材料的检验效率，进而降低电池的整体生产成本。

发明内容

[0006] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种电极材料的外观检验装置，其操作简单方便，可以方便可靠地对较薄的电极材料执行拾取、反转、放下和自动计数的动作，避免电极材料因为人工接触而发生损伤，同时降低电池生产员工的工作劳动强度，提高对电极材料的检验效率，进而降低电池的整体生产成本，有利于广泛地生产中应用，具有重大的生产实践意义。

[0007] 为此，本发明提供了一种电极材料的外观检验装置，包括工作台，所述工作台的顶部右端固定设置有支架，所述支架的顶部右端固定设置有平移气缸，所述平移气缸的左端部与一个主固定板相连接；所述主固定板可左右滑动地设置于所述支架的顶部；
所述主固定板的上部右侧具有一个反转气缸固定支架，所述反转气缸固定支架顶部安装有一个反转气缸，所述反转气缸的左端输出轴与一个摆杆的右端部相连接，所述摆杆的左端部和一个吸盘气缸固定板相连接；
所述主固定板的顶部左侧具有一个连接轴固定支架，所述摆杆通过一个反转连接轴与所述连接轴固定支架相连接；
所述吸盘气缸固定板左侧壁上固定设置有多个吸盘气缸，每个吸盘气缸的底部输出轴分别连接有一个吸盘套筒，每个所述吸盘套筒与一个吸盘头相连接。

[0008] 其中，所述支架的顶部中部固定设置有一个线型滑轨，所述线型滑轨顶面与所述主固定板的底部相连接。

[0009] 其中，所述工作台的左端从左到右依次设置有第一储料盒和第二储料盒，所述第二储料盒位于所述吸盘头的正下方，所述第一储料盒位于所述第二储料盒的左正边。

[0010] 其中，所述第一储料盒上面安装有计数传感器。

[0011] 其中，所述工作台的右端下方设置有一个电气柜，所述工作台的左端侧面设置有一个控制面板。

[0012] 其中，所述电气柜中设置有多个真空转换阀，所述真空转换阀与吸盘头相连接。

[0013] 其中，所述工作台上安装有可编程控制单元PLC，每个吸盘气缸、反转气缸和平移气缸上具有传感线连接端口，所述传感器连接端口与可编程控制单元PLC的信号输入端口相连接，可编程控制单元PLC的信号输出端口与电磁阀开关相连接，所述电磁阀开关与所述真空转换阀相连接，所述真空转换阀通过真空管路与吸盘头相连通。

[0014] 其中，所述吸盘头底部均匀分布有多个吸孔，所述吸孔通过真空管路与真空转换阀相连通。

[0015] 由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种电极材料的外观检验装置，其操作简单方便，可以方便可靠地对较薄的电极材料执行拾取、反转、放下和自动计数的动作，避免电极材料因为人工接触而发生损伤，同时降低电池生产员工的工作劳动强度，提高对电极材料的检验效率，进而降低电池的整体生产成本，有利于广泛地生产中应用，具有重大的生产实践意义。

附图说明

[0016] 图1为本发明提供的一种电极材料的外观检验装置的正视图；图2为本发明提供的一种电极材料的外观检验装置的俯视图；
图3为本发明提供的一种电极材料的外观检验装置的左视图；
图中，1为吸盘气缸，2为吸盘气缸固定板，3为吸盘套筒，4为吸盘头，5为控制面板，6为支架，7为反转连接轴，8为摆杆，9为反转气缸，10为平移气缸，11为主固定板，110为反转气缸固定支架，111为连接轴固定支架，12为线型滑轨，13为工作台，141为第一储料盒，
142为第二储料盒，15为电气柜。

具体实施方式

[0017] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

[0018] 参见图1至图3，本发明提供了一种电极材料的外观检验装置，可以方便可靠地实现对较薄电极材料（例如70μm~180μm的厚度电极材料）的拾取、检验停留、反转、放下和自动计数的动作，具体包括工作台13，所述工作台13的顶部右端固定设置有支架6，所述支架6的顶部右端固定设置有平移气缸10，所述平移气缸10的左端部与一个主固定板11相连接。

[0019] 在本发明中，所述支架6的顶部左端固定设置有一个线型滑轨12，所述线型滑轨12顶面与所述主固定板11的底部相连接，因此所述主固定板11可以沿着所述线型滑轨12进行横向左右滑动，即所述主固定板11可左右滑动地设置于所述支架6的顶部。

[0020] 在本发明中，所述主固定板11的上部右侧具有一个反转气缸固定支架110，所述反转气缸固定支架110顶部安装有一个反转气缸9，所述反转气缸9位于所述线型滑轨12的正上方且位于所述平移气缸10的上方，所述反转气缸9的左端输出轴与一个摆杆8的右端部相连接，所述摆杆8的左端部和一个吸盘气缸固定板2相连接。

[0021] 在本发明中，所述主固定板11的顶部左侧具有一个连接轴固定支架111，所述摆杆8通过一个纵向分布的反转连接轴7与主固定板11的连接轴固定支架111相连接，具体为：所述反转连接轴7贯穿所述摆杆8的横向中心位置后与主固定板11的连接轴固定支架111相连接。因此，当反转气缸9工作时，反转气缸9的左端输出轴向左推动摆杆8的右端，由于摆杆8右端被推动，而摆杆8的横向中心位置通过反转连接轴7与主固定板11的连接轴固定支架111连接，因此摆杆8的左端将向上抬起，顺时针旋转（即反转）。 [0022] 参见图1至图3，所述吸盘气缸固定板2左侧壁上固定设置有四个吸盘气缸1，每个吸盘气缸1的底部输出轴分别连接有一个吸盘套筒3，每个所述吸盘套筒3与一个吸盘头
4相连接。

[0023] 在本发明中，所述工作台13的左端从左到右依次设置有第一储料盒141和第二储料盒142，所述第二储料盒142用于放置需要检验的电极材料，所述第二储料盒142位于所述吸盘头4的正下方。所述第一储料盒141为良品盒，所述第一储料盒141用于放置经过检验且检验外观质量合格的电极材料，所述第一储料盒141位于所述第二储料盒142的左正边，所述第一储料盒141上面安装有计数传感器，每放入一片电极材料到第一储料盒141中，该计数传感器就计数一次，从而实现计数功能，因此，本发明不用称重便可获得电极材料的数量。

[0024] 在本发明中，所述工作台13的右端下方设置有一个电气柜15，所述工作台13的左端侧面设置有一个控制面板5。

[0025] 具体实现上，所述电气柜15中设置有多个真空转换阀，所述真空转换阀与吸盘头4相连接，用于来实现对吸盘头4抽真空的效果，具体为：吸盘头4上均布的小孔通过真空管路与真空转换阀相连通，从而产生吸力，导致可以吸起电极材料，整个设备的运行和停止通过可编程控制单元PLC和控制面板来控制。

[0026] 需要说明的是，对于本发明，平移气缸10可以带动固定在线性滑轨12顶部的主固定板11上的所有部件进行平移运动，从而实现对吸盘头4上电极材料的平移运动。

[0027] 另外，固定在主固定板11上的反转气缸9，可以通过将吸盘气缸固定板2进行反转，从而可以实现对吸盘头4上电极材料的反转动作，从而用于检验电极材料的反面。

[0028] 由于吸盘头4可以用于吸取电极材料，固定在吸盘气缸固定板2上的四个吸盘气缸1可以带动吸盘套筒3和吸盘头4实现对电极材料的拾取和放下的动作。四个真空的吸盘头4的位置可调，用来适应不同长度的电极材料.具体实现上，本发明由电气柜15的真空转换阀来实现对吸盘头4抽真空的效果，吸盘头4上均布的小孔通过真空管路与真空转换阀相连通，从而产生吸力，导致可以吸起电极材料，整个设备的运行和停止通过可编程控制单元PLC和控制面板来控制。

[0029] 对于本发明，在电极材料的检验完成后，在放入第一储料盒141的时候，安装在储料盒内的计数传感器可检测到放入的极片，设备自动实现计数的功能。电池生产员工通过布置在控制面板上的LCD显示屏可方便观察生产的电极材料数量。

[0030] 对于本发明，具体实现上，所述工作台13上安装有可编程控制单元PLC，每个吸盘气缸1、反转气缸9和平移气缸10上具有传感线连接端口，所述传感器连接端口与可编程控制单元PLC的信号输入端口相连接，可编程控制单元PLC的信号输出端口与电磁阀开关相连接，所述电磁阀开关与所述真空转换阀相连接，所述真空转换阀通过真空管路与吸盘头4相连通，具体为：所述吸盘头4底部均匀分布有多个吸孔，所述吸孔用于在空气吸力的作用下吸取或者放下电极材料，所述吸孔通过真空管路与真空转换阀相连通，因此，所述可编程控制单元PLC可以通过电磁阀开关来控制真空转换阀的工作状态，从而通过真空转换阀来进一步控制相连接的四个吸盘头4的工作状态，即控制吸盘头4是否产生吸力。

[0031] 具体实现上，所述工作台13上还可以设置电源开关，用于控制开启或关闭电源，此外，还可以设置手动自动切换开关、各气缸在手动状态下进行调试的按钮、和脚踏开关。

[0032] 对于本发明提供的电极材料的外观检验装置，具体使用上，首先，将需要检验外观的电极材料放入吸盘头4下方的第二储料盒142内，然后将设备的总气源和总电源开启，开启设备运行按钮。这时，吸盘气缸1下降，此时通过控制面板5控制，真空转换阀工作，真空吸力开启，使得与真空转换阀相连通的吸盘头4可以吸起电极材料，然后吸盘气缸1上升，平移气缸10和反转气缸9同时运功，平移气缸9沿着线型滑轨12向左滑动，当运动到线型滑轨12的最左端时，反转气缸9通过摆杆8的传动作用，可以将吸盘气缸固定板2向上顺时针反转预设角度（例如可以为约120度左右），此时吸盘头4位于第一储料盒141的正上方，此状态保留预设时间（例如1秒），这时候电池生产员工可以方便地用眼睛检验电极材料的外观，实现对电极材料外观的检验。之后，反转气缸9复位，吸盘气缸9下降，然后关闭真空转换阀，使得吸盘头4的真空吸力停止，从而使得电极材料落入第一储料盒141内，第一储料盒141上面安装的计数传感器工作，实现计数一次，吸盘气缸1运动回到初始位置，一个循环结束。

[0033] 在使用过程中，如果电池生产员工发现不良的电极材料，那么可以按下控制面板5上面的停止按钮，控制本发明的装置停止运行，反转气缸9停止在在120度的位置，吸盘头4的吸力将在预设时间（例如1秒）后消失，然后，通过人工方式，员工可以将电极材料取下，放入外面的废品盒内，按下控制面板5上面的开启按钮，继续工作。

[0034] 对于本发明提供的一种电极材料的外观检验装置，其可实现超薄电极材料的拾取、检验停留、反转、放下、计数等功能，可方便实现超薄电极材料的外观检验要求，不仅可以避免了超薄电极材料在人工拾取时对电极材料本身造成的损伤，而且操作方便，作业方法和环境设计舒适。同时，四个真空的吸盘头4的位置可调，可以用来适应不同长度的电极材料。此外，本发明每向第一储料盒141（良品盒）内放一片电极材料，计数器传感器就会自动计数一次，因此，电池生产员工不用称重便可观察出电极材料的数量，可以实现对检验合格的超薄电极材料的准确的计数功能，观察方便，可清零，并且本发明的装置运行稳定，结构简单，维护方便。

[0035] 综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种电极材料的外观检验装置，其操作简单方便，可以方便可靠地对较薄的电极材料执行拾取、反转、放下和自动计数的动作，避免电极材料因为人工接触而发生损伤，同时降低电池生产员工的工作劳动强度，提高对电极材料的检验效率，进而降低电池的整体生产成本，有利于广泛地生产中应用，具有重大的生产实践意义。

[0036] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。