CN111855684A - Ccd视频检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种CCD视频检测装置及检测方法，CCD视频检测装置包括机架、检测仪器、两轴定位组件、测试气缸、第一固定块以及用于与外部上位机连接并将锂电池的坐标信息传递给上位机的CCD镜头，CCD镜头和测试气缸都通过两轴定位组件固定于机架上并可在xy平面坐标系内自由移动，检测仪器具有安装于第一固定块上的测试探头，测试气缸的输出端与第一固定块相连接以用于驱动测试探头对锂电池的维修通道口进行测试。本发明的CCD镜头可对锂电池的维修通道口进行拍照并将信息发给上位机，然后上位机根据信息通过两轴定位组件驱动第一固定块运动到预定位置，最后测试气缸驱动测试探头下降以对维修通道口进行测试，以完成锂电池自动检测。

Description

CCD视频检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及锂电池测试技术领域，尤其涉及一种CCD视频检测装置及检测方法。

背景技术

锂电池广泛的应用在UPS领域、电动汽车领域以及新能源发电领域，并且随着能源技术的革命，锂电池必将得到更广泛的应用。

锂电池包括电池本体以及都与电池本体电性连接的电源插座和启动插头，在电池本体的顶部开设有维修通道口，锂电池在生产完成后一般需要进行FT功能测试、气密性测试以及维修通道口测试等。

但是，现有维修通道口测试都是人工操作的，即先找到维修通道口位置，然后再将检测仪器上的检测探头对准维修通道口进行测试，这种测试需要工序多，耗时长，而且由于是人工测试的，其最终测试结果容易出错。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种CCD视频检测装置及检测方法，其旨在解决现有锂电池在进行维修通道口测试时，都是人工操作的，需要工序多，耗时长，而且容易出错的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供的方案是：

本发明提供了一种CCD视频检测装置，用于对治具上的锂电池进行检测，所述CCD视频检测装置包括机架、检测仪器、两轴定位组件、测试气缸、第一固定块以及用于与外部上位机连接并将所述锂电池的坐标信息传递给所述上位机的CCD镜头，所述CCD镜头和测试气缸都通过所述两轴定位组件固定于所述机架上并可在xy平面坐标系内自由移动，所述检测仪器具有安装于所述第一固定块上的测试探头，所述测试气缸的输出端与所述第一固定块相连接以用于驱动所述测试探头对所述锂电池的维修通道口进行测试。

进一步地，所述机架包括机台以及设于所述机台上的支撑架，所述两轴定位组件包括X轴伺服模组以及Y轴伺服模组，所述X轴伺服模组包括第二固定块、第一驱动机构以及第一导轨，所述Y轴伺服模组包括第三固定块、第二驱动机构以及与所述第一导轨运行方向相垂直的第二导轨，所述第三固定块滑动设于所述第二导轨上，所述第二驱动机构的输出端与所述第二导轨相连接以驱动所述第三固定块在所述第二导轨上移动，所述第二导轨通过所述第二固定块滑动设于所述第一导轨上，所述第一导轨固定于所述支撑架上，所述第一驱动机构的输出端与所述第一导轨连接以驱动所述第二导轨在所述第一导轨上移动，所述CCD镜头和测试气缸都固定于所述第三固定块上。

进一步地，所述机架还包括直线滑轨，所述支撑架具有两个间隔设置的第一侧架体以及两个间隔设置的第二侧架体，所述第一侧架体的两端分别与两所述第二侧架体垂直连接，所述第一导轨安装于其中一个所述第一侧架体上，所述直线滑轨安装于另一个所述第一侧架体上，所述第二导轨的一端与所述第二固定块连接、另一端与所述直线滑轨滑动连接。

进一步地，所述CCD视频检测装置还包括安装于所述第三固定块上的DD马达，所述DD马达的输出端与所述测试气缸连接。

进一步地，所述CCD视频检测装置还包括摄像输送带，所述摄像输送带包括具有凹腔且安装于所述机台上的底座、若干分别安装于所述凹腔两内侧的支撑轮、两个分别套设于所述凹腔两侧的支撑轮上的皮带、以及若干安装于所述底座外并与所述支撑轮连接以驱动所述皮带转动的第三驱动机构，所述治具位于两所述皮带上并随所述皮带移动。

进一步地，所述CCD视频检测装置还包括限位基准组件，所述限位基准组件包括位于所述凹腔内且竖向设置的第四驱动机构以及位于所述第四驱动机构上方且与所述第四驱动机构的输出端相连接以用于限制所述治具移动的挡板。

进一步地，所述CCD视频检测装置还包括托起机构，所述托起机构包括位于所述凹腔内且竖向设置的第五驱动机构以及与所述第五驱动机构的输出端相连接以用于将所述治具顶起的托板。

进一步地，所述CCD视频检测装置还包括两个对射光电开关，两所述对射光电开关都位于所述底座上并呈对称分别设于所述凹腔的两侧，且两所述对射光电开关都位于所述托板与所述挡板之间。

本发明还提供了一种CCD视频检测方法，应用于如上述所述的CCD视频检测装置，所述方法包括：

将装有所述锂电池的治具放置在所述摄像输送带上；

所述CCD镜头对所述锂电池拍照，并将所述锂电池坐标信息传递给外部的上位机，所述上位机通过所述两轴定位组件将所述测试探头移动至所述锂电池上方；

所述测试气缸驱动所述测试探头以对所述锂电池的维修通道口进行测试。

进一步地，所述方法还包括：

将装有所述锂电池的治具放置在所述摄像输送带上之后和所述CCD镜头对所述锂电池拍照之前，通过所述限位基准组件、托起机构以及两个对射光电开关共同对所述摄像输送带上的装有所述锂电池的治具进行定位。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

与原有技术相比，本发明的CCD镜头可对锂电池的维修通道口进行拍照并将维修通道口的坐标信息发给上位机，然后上位机根据坐标信息通过两轴定位组件驱动第一固定块运动到指定的坐标位置，最后测试气缸驱动测试探头下降以对维修通道口进行测试，从而完成锂电池的维修通道口的自动检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的CCD视频检测装置、缓冲输送带以及部分贴胶工位组合后的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的两轴定位组件、测试气缸、第一固定块、CCD镜头、DD马达以及支撑架组合后的结构示意图；

图3是图2的爆炸图；

图4是本发明实施例提供的第三固定块、测试气缸、第一固定块、CCD镜头以及DD马达组合后的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的摄像输送带、限位基准组件、托起机构、对射光电开关以及部分贴胶工位组合后的结构示意图；

图6是图5的爆炸图；

图7是本发明实施例提供的锂电池安装于治具上的结构示意图。

附图标号说明：

10、治具；20、锂电池；21、维修通道口；30、机架；31、机台；32、支撑架；321、第一侧架体；322、第二侧架体；33、直线滑轨；40、两轴定位组件；41、X轴伺服模组；411、第二固定块；412、第一驱动机构；413、第一导轨；42、Y轴伺服模组；421、第三固定块；422、第二驱动机构；423、第二导轨；50、测试气缸；60、第一固定块；70、CCD镜头；80、DD马达；90、摄像输送带；91、底座；911、凹腔；92、支撑轮；93、皮带；94、第三驱动机构；100、限位基准组件；110、第四驱动机构；120、挡板；200、托起机构；210、第五驱动机构；220、托板；300、对射光电开关；400、缓冲输送带；500、贴胶工位。

具体实施方式

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的一部分实施例，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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1至图4、以及图7，本发明实施例提供的一种CCD视频检测装置，用于对安装于治具10上的锂电池20的维修通道口21进行测试。

CCD视频检测装置包括机架30、检测仪器、两轴定位组件40、测试气缸50、第一固定块60以及CCD镜头70，CCD镜头70用于与外部上位机连接并对锂电池20进行拍照以将锂电池20的坐标信息传递给上位机，CCD镜头70和测试气缸50都通过两轴定位组件40固定于机架30上并可通过两轴定位组件40在xy平面坐标系内自由移动，检测仪器也可以安装于机架30上，检测仪器具有一个测试探头，该测试探头安装于第一固定块60上，测试气缸50的输出端与第一固定块60相连接，测试气缸50可间接驱动测试探头以对锂电池20的维修通道口21进行测试，从而实现对锂电池20的维修通道口21自动检测。

本实施例中，机架30包括机台31以及设于机台31上的支撑架32，两轴定位组件40包括X轴伺服模组41以及Y轴伺服模组42，X轴伺服模组41包括第二固定块411、第一驱动机构412以及第一导轨413，Y轴伺服模组42包括第三固定块421、第二驱动机构422以及与第一导轨413运行方向相垂直的第二导轨423，第三固定块421滑动设于第二导轨423上，第二驱动机构422的输出端与第二导轨423相连接以驱动第三固定块421在第二导轨423上移动，第二导轨423通过第二固定块411滑动设于第一导轨413上，第一导轨413固定于支撑架32上，第一驱动机构412的输出端与第一导轨413连接以驱动第二导轨423在第一导轨413上移动，CCD镜头70和测试气缸50都固定于第三固定块421上，以使得CCD镜头70和测试气缸50在两轴定位组件40的作用下可实现在xy平面坐标系内自由移动，本实施例中的第一驱动机构412和第二驱动机构422都为电机。

本实施例定义X轴伺服模组41运行的方向为X轴方向，Y轴伺服模组42运行的方向为Y方向，测试气缸50运行的方向为Z方向(如图1)。

作为优选地实施方式，机架30还包括直线滑轨33，支撑架32具有两个间隔设置的第一侧架体321以及两个间隔设置的第二侧架体322，第一侧架体321的两端分别与两第二侧架体322垂直连接，第一侧架体321和第二侧架体322都固定于机台31上，第一导轨413安装于其中一个第一侧架体321上，直线滑轨33安装于另一个第一侧架体321上，第二导轨423的一端与第二固定块411连接、另一端与直线滑轨33滑动连接，以便于第二导轨423在移动时更平稳，从而使得CCD镜头70采集坐标信息时更准确。

本实施例中，CCD视频检测装置还包括安装于第三固定块421上的DD马达80，DD马达80的输出端与测试气缸50连接，DD马达80可驱动测试气缸50进行旋转，以增大测试气缸50的活动范围。

请进一步参阅图5和图6，CCD视频检测装置还包括摄像输送带90，摄像输送带90包括具有凹腔911且安装于机台31上的底座91、若干分别安装于凹腔911两内侧的支撑轮92、两个分别套设于凹腔911两侧的支撑轮92上的皮带93、以及若干安装于底座91外并与支撑轮92连接以驱动皮带93转动的第三驱动机构94，治具10位于两皮带93上并随皮带93一起移动，当然，这里的摄像输送带90也可以换成别的结构形式，比如链条式，但只要能实现运送治具10的功能都属于本发明所保护的范围。

作为优选地实施方式，CCD视频检测装置还包括限位基准组件100，限位基准组件100包括位于凹腔911内且竖向设置的第四驱动机构110以及位于第四驱动机构110上方且与第四驱动机构110的输出端相连接以用于限制治具10移动的挡板120，当第四驱动机构110收缩时，挡板120的顶部至凹腔911的底壁面之间的距离小于皮带93的顶部至凹腔911的底壁面之间的距离，以便于治具10能顺畅运行，当第四驱动机构110伸开时，挡板120的顶部至凹腔911的底壁面之间的距离大于皮带93的顶部至凹腔911的底壁面之间的距离，以阻挡治具10向前运行，本实施例中的第四驱动机构110优选为气缸。

作为优选地实施方式，CCD视频检测装置还包括托起机构200，托起机构200包括位于凹腔911内且竖向设置的第五驱动机构210以及与第五驱动机构210的输出端相连接以用于将治具10顶起的托板220，当治具10被限位基准组件100阻挡停止移动时，第五驱动机构210将顶起托板220，以对安装有锂电池20的治具10进行定位，防止其在检测时出现偏移，本实施例中的第五驱动机构210优选为气缸。

CCD视频检测装置还包括两个对射光电开关300，两对射光电开关300都位于底座91上并呈对称分别设于凹腔911的两侧，且两对射光电开关300都位于托板220与挡板120之间。

本发明还提供了一种CCD视频检测方法，应用于如上述所述的CCD视频检测装置，在摄像输送带90的头部还连接有缓冲输送带400，摄像输送带90的尾部连接有贴胶工位500，摄像输送带90与贴胶工位500共用一个输送带，当然也可以将二者分开，本实施例的该底座91内设有两个限位基准组件100、两个托起机构200以及四个对射光电开关300，分别用于CCD视频检测装置和贴胶工位500使用。

该CCD视频检测方法包括：

S101、将装有锂电池20的治具10放置在摄像输送带90上，具体是先放置在缓冲输送带400上，由缓冲输送带400将装有锂电池20的治具10传递至摄像输送带90上，再由摄像输送带90将其输送至指定位置；

S102、利用CCD镜头70对治具10上的锂电池20拍照，具体是对锂电池20的维修通道口21进行拍照，并将锂电池20的维修通道口21的坐标信息传递给外部的上位机，上位机通过两轴定位组件40在xy平面坐标系内将测试探头移动至锂电池20上方；

S103、测试气缸50驱动测试探头以对锂电池20的维修通道口21进行测试，从而实现锂电池20的自动检测，自动检测完成后，测试气缸50驱动测试探头复位，摄像输送带90将装有锂电池20的治具10移送至下一步的贴胶工位500。

作为优选地实施方式，该方法还包括：

将装有锂电池20的治具10放置在摄像输送带90上之后和CCD镜头70对锂电池20拍照之前，还需要通过限位基准组件100、托起机构200以及两个对射光电开关300共同对摄像输送带90上的装有锂电池20的治具10进行定位。

具体地，将装有锂电池20的治具10放置在摄像输送带90上之后，摄像输送带90将带动装有锂电池20的治具10向前移动，当两个对射光电开关300感测到该治具10时，就会发送指令使第三驱动机构94停止运行，同时，限位基准组件100上的第四驱动机构110就会驱动挡板120上行，以阻挡治具10惯性前移，之后，托起机构200上的第五驱动机构210驱动托板220上行，将装有锂电池20的治具10顶离皮带93，以防止锂电池20在测试时移动，从而实现对锂电池20进行定位，然后CCD镜头70对锂电池20的维修通道口21拍照。

当测试完成后，第五驱动机构210和第四驱动机构110复位，第三驱动机构94继续启动，将装有锂电池20的治具10移送至下一工位。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种CCD视频检测装置，用于对治具上的锂电池进行检测，其特征在于：所述CCD视频检测装置包括机架、检测仪器、两轴定位组件、测试气缸、第一固定块以及用于与外部上位机连接并将所述锂电池的坐标信息传递给所述上位机的CCD镜头，所述CCD镜头和测试气缸都通过所述两轴定位组件固定于所述机架上并可在xy平面坐标系内自由移动，所述检测仪器具有安装于所述第一固定块上的测试探头，所述测试气缸的输出端与所述第一固定块相连接以用于驱动所述测试探头对所述锂电池的维修通道口进行测试。

2.根据权利要求1所述的CCD视频检测装置，其特征在于，所述机架包括机台以及设于所述机台上的支撑架，所述两轴定位组件包括X轴伺服模组以及Y轴伺服模组，所述X轴伺服模组包括第二固定块、第一驱动机构以及第一导轨，所述Y轴伺服模组包括第三固定块、第二驱动机构以及与所述第一导轨运行方向相垂直的第二导轨，所述第三固定块滑动设于所述第二导轨上，所述第二驱动机构的输出端与所述第二导轨相连接以驱动所述第三固定块在所述第二导轨上移动，所述第二导轨通过所述第二固定块滑动设于所述第一导轨上，所述第一导轨固定于所述支撑架上，所述第一驱动机构的输出端与所述第一导轨连接以驱动所述第二导轨在所述第一导轨上移动，所述CCD镜头和测试气缸都固定于所述第三固定块上。

3.根据权利要求2所述的CCD视频检测装置，其特征在于，所述机架还包括直线滑轨，所述支撑架具有两个间隔设置的第一侧架体以及两个间隔设置的第二侧架体，所述第一侧架体的两端分别与两所述第二侧架体垂直连接，所述第一导轨安装于其中一个所述第一侧架体上，所述直线滑轨安装于另一个所述第一侧架体上，所述第二导轨的一端与所述第二固定块连接、另一端与所述直线滑轨滑动连接。

4.据权利要求2所述的CCD视频检测装置，其特征在于，所述CCD视频检测装置还包括安装于所述第三固定块上的DD马达，所述DD马达的输出端与所述测试气缸连接。

5.据权利要求2所述的CCD视频检测装置，其特征在于，所述CCD视频检测装置还包括摄像输送带，所述摄像输送带包括具有凹腔且安装于所述机台上的底座、若干分别安装于所述凹腔两内侧的支撑轮、两个分别套设于所述凹腔两侧的支撑轮上的皮带、以及若干安装于所述底座外并与所述支撑轮连接以驱动所述皮带转动的第三驱动机构，所述治具位于两所述皮带上并随所述皮带移动。

6.据权利要求5所述的CCD视频检测装置，其特征在于，所述CCD视频检测装置还包括限位基准组件，所述限位基准组件包括位于所述凹腔内且竖向设置的第四驱动机构以及位于所述第四驱动机构上方且与所述第四驱动机构的输出端相连接以用于限制所述治具移动的挡板。

7.据权利要求6所述的CCD视频检测装置，其特征在于，所述CCD视频检测装置还包括托起机构，所述托起机构包括位于所述凹腔内且竖向设置的第五驱动机构以及与所述第五驱动机构的输出端相连接以用于将所述治具顶起的托板。

8.据权利要求7所述的CCD视频检测装置，其特征在于，所述CCD视频检测装置还包括两个对射光电开关，两所述对射光电开关都位于所述底座上并呈对称分别设于所述凹腔的两侧，且两所述对射光电开关都位于所述托板与所述挡板之间。

9.一种CCD视频检测方法，应用于如权利要求8所述的CCD视频检测装置，其特征在于，所述方法包括：

将装有所述锂电池的治具放置在所述摄像输送带上；

所述CCD镜头对所述锂电池拍照，并将所述锂电池坐标信息传递给外部的上位机，所述上位机通过所述两轴定位组件将所述测试探头移动至所述锂电池上方；

所述测试气缸驱动所述测试探头以对所述锂电池的维修通道口进行测试。

10.根据权利要求9所述的CCD视频检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

将装有所述锂电池的治具放置在所述摄像输送带上之后和所述CCD镜头对所述锂电池拍照之前，通过所述限位基准组件、托起机构以及两个对射光电开关共同对所述摄像输送带上的装有所述锂电池的治具进行定位。

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