CN113984809A - 叠片锂电池线阵式x射线检测系统及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种叠片锂电池线阵式X射线检测系统及其检测方法，其包括输送机构、立式电池载台、第一检测机构和第二检测机构。立式电池载台上竖直放置待检测电池，多个立式电池载台在输送机构上输送并依次通过第一检测机构和第二检测机构。第一检测机构包括水平设置在输送机构两端的两个光管检测模组和设置在输送机构下方并与光管检测模组对应设置的两个平板检测模组，第二检测机构包括水平设置在所述输送机构两端的两个光管检测模组和设置在所述输送机构上方并与所述光管检测模组对应设置的两个平板检测模组，所述光管检测模组和所述平板检测模组为可旋转结构。本发明提供的检测系统及其检测方法能够提高检测的准确度，降低电池检测的误判率。

Description

叠片锂电池线阵式X射线检测系统及其检测方法

技术领域

本发明涉及锂电池检测技术领域，尤其涉及一种叠片锂电池线阵式X射线检测系统及其检测方法。

背景技术

随着锂电池的需求不断扩大，市场对锂电池品质要求越来越高，当前终端应用对锂电池尤其是动力电池的一致性要求日趋严格。现有的标准中，要求采用X射线对叠片电池的极片的错位程序进行100％的检查，而现有技术中，叠片电池的检测需要分析电池的四个角的正负极片的数据并统计分析其最大值、最小值、均值、正极差、负极差，对此通常采用的是一套X射线光管发射器和一套平板检测仪检测电池的一个角位。

目前的叠片型锂电池X射线检测设备，检测叠片电池都是以平躺着的方式，通过X光光管发射器从电池侧面对电池的四个角位从一定的角度进行拍照，并由平板接收器接收图像完成叠片电池的角位检测。在对叠片电池拍照获取图像分析检测上，光管发射器以及平板探测仪对要检测的电池角位的位置很难精准调节，故在检测过程中对电池质量的检测容易误判率过高，对电池质量安全存在一定的风险性。同时，在布局上，由于检测需要放大一定的几何倍率，因此在空间布局上，光管发射器和平板探测仪在平面上所占的空间比较大，当设备配置的光管发射器和平板探测仪的数量越多，设备的体积会大大增加，不利于生产线布局。此外，由于叠片电池采用平躺的方式，光管发射器X光发射的方向是水平从侧面照射电池的角位，X射线光很容易从设备进出料口辐射出去，增加了在设备防辐射设计上的难度。

因此，有必要提供一种叠片锂电池线阵式X射线检测系统及其检测方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，现有的技术中叠片电池的在对叠片电池拍照获取图像分析检测上，光管发射器以及平板探测仪对要检测的电池角位的位置很难做到精准调节，故在检测过程中对电池质量的检测容易误判率过高，对电池质量安全存在一定的风险性，因此，本发明提供一种叠片锂电池线阵式X射线检测系统及其检测方法用于解决上述问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种叠片锂电池线阵式X射线检测系统，包括输送机构、立式电池载台、第一检测机构和第二检测机构，所述立式电池载台上竖直放置待检测电池，多个所述立式电池载台在所述输送机构上输送并依次通过所述第一检测机构和所述第二检测机构，所述第一检测机构包括水平设置在所述输送机构两端的两个光管检测模组和设置在所述输送机构下方并与所述光管检测模组对应设置的两个平板检测模组，所述第二检测机构包括水平设置在所述输送机构两端的两个光管检测模组和设置在所述输送机构上方并与所述光管检测模组对应设置的两个平板检测模组，所述光管检测模组和所述平板检测模组为可旋转结构。

在一种实现方式中，所述光管检测模组包括安装支架、固定设置在所述安装支架上的Y轴调节单元、与所述Y轴调节单元固定连接的Z轴调节单元、与所述Z轴调节单元固定连接的R轴调节单元以及转动连接在所述R轴调节单元上的光管发射器。

在一种实现方式中，所述光管发射器的旋转角度为0-180度。

在一种实现方式中，所述光管发射器包括X射线发射器和设置在所述X射线外的光管保护罩。

在一种实现方式中，所述平板检测模组包括固定设置的Y轴调节单元、与所述Y轴调节单元固定连接的Z轴调节单元、与所述Z轴调节单元固定连接的R轴调节单元以及转动连接在所述R轴调节单元上的平板探测仪。

在一种实现方式中，所述输送机构为平行间隔设置的物流线和直线导轨，所述直线导轨用于驱动所述物流线输送所述立式电池载台。

在一种实现方式中，所述立式电池载台为夹片式结构，所述待检测电池竖直放置在所述立式在所述夹片式结构内。

在一种实现方式中，所述第一检测机构包括间隔设置的第一光管检测模组和第二光管检测模组，以及间隔设置的第一平板检测模组和第二平板检测模组，所述第一光管检测模组、所述待检测电池的第一角位和所述第一平板检测模组在同一直线上设置，所述第二光管检测模组、所述待检测电池的第二角位和所述第二平板检测模组在同一直线上设置，所述第一角位和所述第二角位为相邻角位。

在一种实现方式中，所述第二检测机构包括间隔设置的第三光管检测模组和第四光管检测模组，以及间隔设置的第三平板检测模组和第四平板检测模组，所述第三光管检测模组、所述待检测电池的第三角位和所述第三平板检测模组在同一直线上设置，所述第四光管检测模组、所述待检测电池的第四角位和所述第四平板检测模组在同一直线上设置，所述第三角位和所述第四角位为相邻角位。

第二方面，本发明提供一种叠片锂电池线阵式X射线检测方法，其采用前述所述叠片锂电池线阵式X射线检测系统，所述检测方法包括以下步骤：

将所述待检测电池放置在所述立式电池载台上，所述输送机构将所述立式电池载台输送到所述第一检测机构；

所述第一检测机构对所述待检测电池的第一角位和第二角位进行检测，检测后所述输送机构将所述立式电池载台输送到所述第二检测机构；

所述第二检测机构对所述待检测电池的第三角位和第四角位进行检测，检测后所述输送机构将所述立式电池载台输送至下料工位。

有益效果：本发明提供的叠片锂电池线阵式X射线检测系统及其检测方法通过设置所述立式电池载台使得所述待检测电池能够以竖直放置的方式进行检测，通过设置所述第一检测机构和所述第二检测机构实现所述待检测电池的四个角位的检测，设置所述光管模组和所述平板模组为可旋转结构，使得方便调节需要检测的电池的角位，提高检测的准确度，降低电池检测的误判率，提升检测系统的空间利用率；将检测机构分为两个机构也能更好地进行防辐射设计，保证检测系统的安全性。

本发明的更多实施例还能够实现其他未一一列出的有利技术效果，这些其他的技术效果在下文中可能有部分描述，并且对于本领域的技术人员而言在阅读了本发明后是可以预期和理解的。本发明内容部分旨在以简化的形式引入将在“具体实施方式”中如下文进一步描述的构思和选择，以帮助阅读者更易于理解本发明。本发明内容并非旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也并非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。所有的上述特征都将被理解为只是示例性的，并且可以从本发明公开中收集关于结构和方法的更多的特征和目的。对本发明的特征、细节、实用性以及优点的更全面地展示，将在以下对本发明的各种实施例的书面描述中提供，在附图中图示，并且在所附权利要求中限定。因此，如果不进一步阅读整个说明书以及权利要求书及附图，则无法理解对本发明内容的诸多限制性解释。

附图说明

图1是本发明提供的叠片锂电池线阵式X射线检测系统的整体结构示意图；

图2是图1所示的第一检测机构的整体结构示意图；

图3是图1所示的第二检测机构的整体结构示意图；

图4是图1所示的光管检测模组的整体结构示意图；

图5是图1所示的平板检测模组的整体结构示意图；

图6是本发明提供的叠片锂电池线阵式X射线检测方法的具体步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图，并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例和实施例中的特征可以相互结合。

本文中所使用的术语仅仅是出于描述特定示例性实施方式的目的，而不是意在限制本发明。如本文中所使用，除非上下文中另有明确指示，否则单数形式意在包括复数形式。还应理解，用语“包括”和/或“包括有”当被使用在说明书中时，是指所记载的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，而不是排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或附加。

现在将详细参照本发明的优选实施方式，其中这些优选实施方式的示例在附图中示出。尽可能地，贯穿附图将使用同一附图标记来指代相同的或相似的部分。在本发明的下列描述中，如果对并入本文的已知功能和配置的详细描述会模糊本发明的主题，则将省略对并入本文的已知功能和配置的详细描述。本领域的技术人员将理解的是，为了便于描述，附图中所示的任何特征可以被放大、缩小或简化，并且附图和附图的元件并不总是按比例示出。

第一实施例

请结合参阅图1-图5，图1是本发明提供的叠片锂电池线阵式X射线检测系统的整体结构示意图，图2是图1所示的第一检测机构的整体结构示意图，图3是图1所示的第二检测机构的整体结构示意图，图4是图1所示的光管检测模组的整体结构示意图，图5是图1所示的平板检测模组的整体结构示意图。

本发明提供一种叠片锂电池线阵式X射线检测系统100，其包括立式电池载台10、输送机构20、第一检测机构30和第二检测机构40。所述立式电池载台10上竖直放置待检测电池11，多个所述立式电池载台10在所述输送机构20上输送并依次通过所述第一检测机构30和所述第二检测机构40。具体的，所述第一检测机构30包括水平设置在所述输送机构20两端的两个光管检测模组和设置在所述输送机构20下方并与所述光管检测模组对应设置的两个平板检测模组，所述第二检测机构40包括水平设置在所述输送机构10两端的两个光管检测模组和设置在所述输送机构20上方并与所述光管检测模组对应设置的两个平板检测模组，所述光管检测模组和所述平板检测模组为可旋转结构。

在本实施例中，所述立式电池载台10为夹片式结构，所述待检测电池11竖直放置在所述立式在所述夹片式结构内。所述夹片式结构便于放置和收取所述待检测电池11。所述输送机构20为平行间隔设置的物流线和直线导轨，所述直线导轨用于驱动所述物流线输送所述立式电池载台10。所述输送机构20用于将所述立式电池载台10上的待检测电池11依次输送至所述第一检测机构30和所述第二检测机构40，减少人工移动，加快检测效率和自动化程度。

请具体参阅图2，图2是图1所示的第一检测机构的整体结构示意图。所述第一检测机构30包括间隔设置的第一光管检测模组31和第二光管检测模组32，以及间隔设置的第一平板检测模组33和第二平板检测模组34。所述第一光管检测模组31、所述待检测电池11的第一角位111和所述第一平板检测模组33在同一直线上设置，所述第一光管检测模组31从所述待检测电池11的上方发出X射线照射所述待检测电池11的第一角位111并生成图像，由所述待检测电池11下方的第一平板检测模组33接收图像并完成检测。所述第二光管检测模组32、所述待检测电池11的第二角位112和所述第二平板检测模组34在同一直线上设置，所述第一角位111和所述第二角位112为相邻角位。所述第二角位112的检测方法与所述第一角位111的检测方法相同，所述第一检测机构30能够一次性检测所述待检测电池11的第一角位111和所述第二角位112。

请具体参阅图3，图3是图1所示的第二检测机构的整体结构示意。所述第二检测机构40包括间隔设置的第三光管检测模组41和第四光管检测模组42，以及间隔设置的第三平板检测模组43和第四平板检测模组44。所述第三光管检测模组41、所述待检测电池11的第三角位113和所述第三平板检测模组43在同一直线上设置，所述第四光管检测模组42、所述待检测电池11的第四角位114和所述第四平板检测模组44在同一直线上设置，所述第三角位113和所述第四角位114为相邻角位。所述第三角位113和所述第四角位114的检测原理与所述第一角位的检测原理相同，此处不再赘述。与所述第一检测机构30不同的是，所述第二检测机构40中的第三平板检测模组43和第四平板检测模组44设置在所述待检测电池11的上方，使得不需要翻转所述待检测电池11就能检测所述第三角位113和所述第四角位114。本发明提供通过设置所述第一检测机构30和所述第二检测机构40，使得在不翻转所述待检测电池11的情况下完成四个角位的检测，同时避免将四个光管检测模组和四个平板检测模组集中设置导致的检测精准度不够，提高检测效率和检测准确度。

进一步的，请具体参阅图4，本实施例中以所述第一光管检测模组31为例子具体说明四个光管检测模组的具体结构。所述光管检测模组31为多轴可旋转结构，具体的，其包括安装支架311、固定设置在所述安装支架311上的Y轴调节单元312、与所述Y轴调节单元312固定连接的Z轴调节单元313、与所述Z轴调节单元313固定连接的R轴调节单元314以及转动连接在所述R轴调节单元314上的光管发射器315。进一步的，所述光管发射器315的旋转角度为0-180度。在其他实施例中，所述光管发射器315包括X射线发射器和设置在所述X射线外的光管保护罩。

进一步的，请具体参阅图5，本实施例中以所述第一平板检测模组33为例子具体说明四个平板检测模组的具体结构。所述平板检测模组33为多轴可旋转结构，其包括固定设置的Y轴调节单元331、与所述Y轴调节单元331固定连接的Z轴调节单元332、与所述Z轴调节单元332固定连接的R轴调节单元333以及转动连接在所述R轴调节单元333上的平板探测仪334。

第二实施例

请具体参阅图6，图6是本发明提供的叠片锂电池线阵式X射线检测方法的具体步骤流程图。本发明还提供一种叠片锂电池线阵式X射线检测方法，其采用本发明提供的所述叠片锂电池线阵式X射线检测系统100，所述检测方法包括以下步骤：

步骤S01、将所述待检测电池放置在所述立式电池载台上，所述输送机构将所述立式电池载台输送到所述第一检测机构；

步骤S02、所述第一检测机构对所述待检测电池的第一角位和第二角位进行检测，检测后所述输送机构将所述立式电池载台输送到所述第二检测机构；

步骤S03、所述第二检测机构对所述待检测电池的第三角位和第四角位进行检测，检测后所述输送机构将所述立式电池载台输送至下料工位。

本发明提供的叠片锂电池线阵式X射线检测系统100及其检测方法通过设置所述立式电池载台10使得所述待检测电池11能够以竖直放置的方式进行检测，通过设置所述第一检测机构30和所述第二检测机构40实现所述待检测电池11的四个角位的检测，设置所述光管模组和所述平板模组为可旋转结构，使得方便调节需要检测的电池的角位，提高检测的准确度，降低电池检测的误判率，提升检测系统的空间利用率；将检测机构分为所述第一机构30和所述第二机构40能够更好地进行防辐射设计，保证检测系统的安全性。

最后应说明的是：以上描述是示例性实施方式的示意,并且不应被认为是对示例性实施方式的限制。虽然已描述了若干个示例性实施方式,但是本领域技术人员应容易理解，能够在示例性实施方式中进行多种修改，而均不实质上背离示例性实施方式的新的教导和优点。相应地，所有这些修改意在被包括在如权利要求书中定义的示例性实施方式的范围内。在权利要求书中，装置加功能语句意在覆盖如执行所记载功能的本文中所描述的结构以及结构等同物以及等同结构。因此，应理解，以上描述是示例性实施方式的示意，并且不应被认为是受限于所公开的具体示例性实施方式，并且应理解，对于所公开的示例性实施方式的修改以及其它示例性实施方式意在被包括在随附的权利要求书的范围内。本发明通过随附的权利要求书以及应被包括在其中的权利要求书的等同物定义。

Claims (10)

1.一种叠片锂电池线阵式X射线检测系统，其特征在于，包括输送机构、立式电池载台、第一检测机构和第二检测机构，所述立式电池载台上竖直放置待检测电池，多个所述立式电池载台在所述输送机构上输送并依次通过所述第一检测机构和所述第二检测机构，所述第一检测机构包括水平设置在所述输送机构两端的两个光管检测模组和设置在所述输送机构下方并与所述光管检测模组对应设置的两个平板检测模组，所述第二检测机构包括水平设置在所述输送机构两端的两个光管检测模组和设置在所述输送机构上方并与所述光管检测模组对应设置的两个平板检测模组，所述光管检测模组和所述平板检测模组为可旋转结构。

2.根据权利要求1所述的叠片锂电池线阵式X射线检测系统，其特征在于，所述光管检测模组包括安装支架、固定设置在所述安装支架上的Y轴调节单元、与所述Y轴调节单元固定连接的Z轴调节单元、与所述Z轴调节单元固定连接的R轴调节单元以及转动连接在所述R轴调节单元上的光管发射器。

3.根据权利要求2所述的叠片锂电池线阵式X射线检测系统，其特征在于，所述光管发射器的旋转角度为0-180度。

4.根据权利要求2所述的叠片锂电池线阵式X射线检测系统，其特征在于，所述光管发射器包括X射线发射器和设置在所述X射线外的光管保护罩。

5.根据权利要求1所述的叠片锂电池线阵式X射线检测系统，其特征在于，所述平板检测模组包括固定设置的Y轴调节单元、与所述Y轴调节单元固定连接的Z轴调节单元、与所述Z轴调节单元固定连接的R轴调节单元以及转动连接在所述R轴调节单元上的平板探测仪。

6.根据权利要求1所述的叠片锂电池线阵式X射线检测系统，其特征在于，所述输送机构为平行间隔设置的物流线和直线导轨，所述直线导轨用于驱动所述物流线输送所述立式电池载台。

7.根据权利要求1所述的叠片锂电池线阵式X射线检测系统，其特征在于，所述立式电池载台为夹片式结构，所述待检测电池竖直放置在所述立式在所述夹片式结构内。

8.根据权利要求1所述的叠片锂电池线阵式X射线检测系统，其特征在于，所述第一检测机构包括间隔设置的第一光管检测模组和第二光管检测模组，以及间隔设置的第一平板检测模组和第二平板检测模组，所述第一光管检测模组、所述待检测电池的第一角位和所述第一平板检测模组在同一直线上设置，所述第二光管检测模组、所述待检测电池的第二角位和所述第二平板检测模组在同一直线上设置，所述第一角位和所述第二角位为相邻角位。

9.根据权利要求1所述的叠片锂电池线阵式X射线检测系统，其特征在于，所述第二检测机构包括间隔设置的第三光管检测模组和第四光管检测模组，以及间隔设置的第三平板检测模组和第四平板检测模组，所述第三光管检测模组、所述待检测电池的第三角位和所述第三平板检测模组在同一直线上设置，所述第四光管检测模组、所述待检测电池的第四角位和所述第四平板检测模组在同一直线上设置，所述第三角位和所述第四角位为相邻角位。

10.一种叠片锂电池线阵式X射线检测方法，其特征在于，采用权利要求1-9任意一项所述叠片锂电池线阵式X射线检测系统，所述检测方法包括以下步骤：

将所述待检测电池放置在所述立式电池载台上，所述输送机构将所述立式电池载台输送到所述第一检测机构；

所述第一检测机构对所述待检测电池的第一角位和第二角位进行检测，检测后所述输送机构将所述立式电池载台输送到所述第二检测机构；

所述第二检测机构对所述待检测电池的第三角位和第四角位进行检测，检测后所述输送机构将所述立式电池载台输送至下料工位。

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