CN1173188C

CN1173188C - 电池检测系统

Info

Publication number: CN1173188C
Application number: CNB011366141A
Authority: CN
Inventors: 郑在贤; 尹广峻; 金亨哲; 金榕元; 崔源; 全亨祚; 郑玹权
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2001-05-07
Filing date: 2001-10-22
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2021-10-22
Also published as: CN1384364A; TW523598B; KR20020085266A; US20020166802A1; US6480002B1; KR100745586B1

Abstract

这里公开的是一种电池检测系统。该电池检测系统包括一个电池供料传送带，用于供给将被检测的电池。一个或多个位于该电池供料传送带的后端附近的转送自动机械，用于将通过该电池供料传送带供料的电池转送到检测和卸料位置。一个位于所述转送自动机械下面的X射线发生器，用于将X射线施加到由该转送自动机械转送的电池上。一个位于该转送自动机械附近的合格电池卸料传送带，用于卸除由该转送自动机械移动并已经被检测的合格的电池。一个位于该合格电池卸料传送带的前端附近的缺陷电池卸料自动机械，用于从沿着该合格电池卸料传送带移动并已经被检测的电池移除缺陷电池。

Description

电池检测系统

发明领域

本发明一般地涉及一种用于使用X射线自动检测诸如锂电池等电池的电池检测系统。

现有技术

一般地，锂电池可以被制造成相当薄，并因此装配于电子设备中，同时占据相对小的空间，所以锂电池广泛用于多种电子设备中，比如成像装置，通讯设备，光学仪器，医疗仪器，计算机，移动电话等等。

一个普通的锂电池包括由诸如不锈钢的金属制成的方形外壳，和在金属外壳中的卷状的胶体卷盘绕。胶体卷放入金属外壳中并因此完成锂电池的装配后，锂电池经受检测以消除制造缺陷。本发明的电池检测系统是一个用于检测锂电池的包含于金属外壳中的胶体卷的不正确定位的系统。详细说，本发明的电池检测系统使用X射线检测锂电池在金属外壳中的胶体卷的盘绕是否正确、胶体卷和金属外壳之间的空间的是否在允许的差错范围内、在装配过程中是否有杂质渗透进金属外壳中等等。

图1是一个示意性地表示常规的电池检测系统的平面图。常规的电池检测系统包括一个平坦的检测台1，一个电池供料传送带2，一个圆形供料板3，一个圆形检测板4，一个圆形卸料板5，一个合格电池卸料传送带6，一个有缺陷电池卸料传送带7，和一个凸轮8。三个圆形板3，4和5和凸轮8可转动地定位于检测台1上。电池供料传送带2的后端靠近圆形供料板3放置，合格电池卸料传送带6的前端靠近圆形卸料板5放置，有缺陷电池卸料传送带7的前端靠近圆形检测板4放置。

一对杆10和11连在凸轮8上以被凸轮8的旋转在一个预定的角度范围内转动。

四个电池容纳构件12排列在圆形供料板3上，四个电池容纳构件12排列在圆形卸料板5上，八个电池容纳构件12排列在圆形检测板4上。为安排电池B容纳于和移入电池容纳构件12的一个准确检测位置，或移动电池B到下一个圆形板或传送带，多个汽缸13定位于圆形板3，4和5的周围。一个X射线发生器14处于圆形检测板4的下面以检测电池B。

在通过传统电池检测系统的电池的检测中，由电池供料传送带2供料的电池B通过汽缸13移动到电池容纳构件12，此后，旋转圆形供料板3。同时，在旋转凸轮8时，杆10推动定位于圆形供料板3上的电池B到圆形检测板4的电池容纳构件12。在以相等间隔顺序地旋转圆形检测板4的同时，由汽缸13首先安排被移动到圆形检测板3的电池B以使其处于第一检测位置P1，并暴露给由X射线发生器14产生的X射线以在位置P2检测缺陷。此后，由汽缸13将电池B安排在第二检测位置，并检测电池B的另一侧的缺陷。接下来，合格的电池被汽缸13移动到圆形卸料板5，同时缺陷电池被进一步旋转一个预定角度并由连接于凸轮8的杆11发送到缺陷电池卸料传送带7。移动到圆形卸料板5的合格电池被汽缸13发送到合格电池卸料传送带6并转送到下一个过程。

重复上述过程，自动地检测通过电池供料传送带2供料的电池的缺陷。

但是，在传统电池检测系统中，由于电池由多个汽缸和杆移动或安排，在检测胶体卷和金属外壳缺陷的过程中，由汽缸或杆施加的冲击的震动可能使胶体卷偏离它们的正确位置，因此使得合格电池变为缺陷电池。

另外，在传统电池检测系统中，形成它的容纳构件以仅容纳特定大小的电池并调整它的汽缸的冲程长度和杆以将特定大小的电池移动到下一个过程从而将它们安排在合适的检测位置。因此，为了检测不同型号不同大小的电池的缺陷，电池容纳构件的容纳空间的大小和汽缸和杆的位置应该被调整以适合不同尺寸电池的大小。结果，需要大量时间来调整电池容纳构件的容纳空间的大小和汽缸和杆的位置以适合不同尺寸电池的大小，因此传统电池检测系统恶化了电池的生产率。

发明内容

因此，考虑到现有技术中发生的问题已经形成了本发明，本发明的一个目的在于提供一种电池检测系统，它能够在不引起它们的胶体卷和金属外壳的相对位置发生不期望地变化的情况下，检测电池的缺陷。

本发明的另一个目的在于提供一种电池检测系统，它能够被快速和方便地调整用于检测不同型号种类的电池。

为了完成上述目的，本发明提供了一种电池检测系统，包括：一个电池供料传送带，用于供给将被检测的电池；一个X射线发生器；一个合格电池卸料传送带；和一个位于所述合格电池卸料传送带的前端附近的缺陷电池卸料自动机械，用于从沿着所述合格电池卸料传送带移动并已经被检测的电池中移除缺陷电池；其中，转送自动机械位于所述电池供料传送带的后端附近，用于将通过所述电池供料传送带供料的电池转送到检测或卸料位置；所述X射线发生器位于所述转送自动机械下面，用于将X射线施加到由所述转送自动机械转送的电池上；所述合格电池卸料传送带位于所述转送自动机械附近，用于卸除由所述转送自动机械移动并已经被检测的合格电池。

该电池检测系统可以进一步包括一个控制单元，用于根据X射线发生器产生的X射线图像确定电池是否有缺陷并控制该缺陷电池卸料自动机械。

该控制单元可以包括一个图像电子倍增管，用于增加从该X射线发生器传送的X射线为可视射线图像；一个摄像机，用于摄取图像电子倍增管的图像；和一个控制面板，用于判断由该摄像机摄取的相片并确定电池是否有缺陷。

该电池检测系统可以进一步包括一个位于该合格电池卸料传送带的前端附近的缺陷电池卸料传送带，用于通过缺陷电池卸料自动机械卸除缺陷电池。

该转送自动机械可以包括一个垂直转送自动机械，用于同时拾取将被检测和已经被检测的电池，和一个位于垂直转送自动机械下面的水平转送自动机械，用于转送由垂直转送自动机械转送的电池到一个精确检测位置，该X射线发生器可以位于水平转送自动机械的下面，使得垂直转送自动机械同时从电池供料传送带和水平转送自动机械拾取将被检测和已经被检测的电池，并将该电池分别转送到水平转送自动机械和合格电池卸料传送带，并且该水平转送自动机械将由垂直转送自动机械转送的电池定位在该X射线发生器的上方。

最好是，该图像电子倍增管和该摄像机位于该水平转送自动机械的上方。

该电池检测系统可以进一步包括一个位于该电池供料传送带的后端的电池分离传送带，用于将在数目上等于通过每一个转送自动机械转送的电池的多个电池从通过该电池供料传送带供料的各电池中分离出来。

附图简述

从下面结合附图的详细说明，本发明的上述和其它目的、特点和其它优点将更加清楚，其中：

图1是示意性地说明传统电池检测系统的平面图；

图2是说明根据本发明的电池检测系统的正面图；

图3是沿图2的II-II线截取的平面视图；

图4是说明图2的电池供料传送带和电池分离传送带的示意性平面图；

图5是说明图2的垂直转送自动机械的示意性正面视图；

图6是说明图2的水平转送自动机械的示意性平面视图；

图7是说明图2的合格电池卸料传送带的示意性平面视图；

图8是说明图2的缺陷电池卸料自动机械的示意性正面视图；和

图9是说明图3的缺陷电池卸料传送带的示意性平面视图。

最佳实施例的描述

下面，将参照附图详细描述根据本发明的电池检测系统的结构和操作。由于其为一种包括金属外壳和插入其中的胶体卷的电池的锂电池的结构已被人们所熟知，所以在本说明书中省略对该锂电池的结构的说明。

图2和3分别是说明本发明的电池检测系统的部件安排的正面和平面图；如图中所示，本发明的电池检测系统包括一个电池供料传送带30，用于供给将被检测的电池B；一个合格电池卸料传送带40，用于卸除已经被检测的合格电池B；位于该传送带30和40之间的垂直和水平转送自动机械50和60以将电池B转送到检测和卸料位置；一个缺陷电池卸料自动机械70，用于从合格电池卸料传送带40移除缺陷电池B；控制单元80，用于检测电池B并确定该电池B是否有缺陷，一个缺陷电池卸料传送带90，用于收集和卸除从缺陷电池卸料自动机械70移除的缺陷电池；和一个X射线发生器100，用于将X射线施加到电池B上。

X射线发生器100和水平转送自动机械60位于检测平台110上，并且垂直转送自动机械50位于水平转送自动机械60之上。控制单元包括一个电子倍增管81，用于增加从X射线发生器100传送的X射线图像为可视射线图像；一个摄像机82，用于摄取由图像电子倍增管81增加的可视射线图像；和一个控制面板83，用于判断由摄像机82摄取的相片并确定电池B是否有缺陷。图像电子倍增管81和射像机82被集成于一体，与X射线发生器100成一行，并位于垂直转送自动机械50之上。

一个电池分离传送带35位于电池供料传送带30和水平转送自动机械60之间以从供料到电池分离传送带35的电池B将用于一次检验的适当数量的电池B分离出来，以提供分离的电池B。

为了防止由X射线发生器100产生的X射线泄露到外面，检测平台110，三个自动机械50、60和70，图像电子倍增管81，摄像机82，电池分离传送带35，缺陷电池卸料传送带90，和合格电池卸料传送带40的前面部分用防护壁120从外面防护起来。控制面板83处于防护壁120的外面，以便允许操作员接近并操作控制面板83。

此后，单独描述根据本发明的电池检测系统的各部件的结构和操作。

图4是说明用于经过防护壁120供给电池的电池供料传送带30和电池分离传送带35的视图。组合的电池B沿着电池供料传送带30和电池分离传送带35被送进该检测系统的内部以由该电池检测系统进行检测。将电池供料传送带30和电池分离传送带35安排为分开一定的间隔并相互排成一行。一个停止器31安装在电池供料传送带30的后面部分，并在一定数量的电池B(在本实施例中，调配垂直自动机械50以转送四个电池，因此预定数目是四)被传送到电池分离传送带35后阻止电池B的供料，直到下一个检测开始。

四个停止器36安装在电池分离传送带35上同时相互分开间隔。一个移动轨道37位于电池分离传送带35的下侧，同时静止轨道38位于电池分离传送带35的上侧。

由上述结构从电池供料传送带30转送到电池分离传送带35的四个电池B位于线上的预定位置，并且此后，由移动轨道37推向静止轨道38以便安排由垂直转送自动机械50准确地夹紧。

根据本发明，该电池检测系统被设计为适应检测不同型号并且每个型号具有不同尺寸的电池。在图4中，不同的点划线表示不同型号的电池。另外为了检测不同型号的电池，可以通过控制单元80的的控制面板83调整安装在电池分离传送带35上的移动轨道37的冲程长度。

在由垂直转送自动机械50转送布置在电池分离传送带35上的电池B后，提升安装在电池供料传送带30上的停止器31以便转送另外四个电池到电池分离传送带35。

电池供料传送带30和电池分离传送带35通过重复上述操作传送电池。

图5是说明垂直转送自动机械50的结构的视图。垂直转送自动机械50执行操作，同时从电池分离传送带35拾取四个将被检测的电池B和从水平转送自动机械60拾取四个已经被检测的电池B，并分别将两组电池B转送到水平转送自动机械60和合格电池卸料传送带40。为了执行这个操作，垂直转送自动机械50包括一个静止水平轨道51，连接以沿着水平轨道51移动的一个垂直轨道52，和连接以沿着垂直轨道52移动的电池转送构件53。水平和垂直轨道51和52每个具有一个马达54或55和一个丝杠58或59。因此，通过一个螺母(未示出)连接于水平轨道51的丝杠58的垂直轨道52通过马达54的操作旋转丝杠58沿着水平轨道51水平地移动。以同样的方式，通过一个螺母(未示出)连接于垂直轨道52的丝杠59的电池转送构件53通过马达55的操作旋转丝杠59沿着垂直轨道52垂直地移动。

四个用于从电池分离传送带35移除将被检测的电池到水平转送自动机械60的电池供料衬垫56和四个用于从水平转送自动机械60移除已经被检测的电池到合格电池卸料传送带40的电池卸料衬垫57分别位于电池转送构件53的旁边。衬垫56和57以这种方式被操作，即衬垫56和57通过使用真空器吸入电池B来移除电池B并且，此后，通过用周围的压力补偿衬垫56和57的压力从衬垫56和57分离电池B。

在垂直转送自动机械50的操作中，电池转送构件53沿着垂直轨道52下降一个预定的垂直距离，将四个将被检测的电池从电池分离传送带35连接到电池供料衬垫56，并将另外四个已经被检测的电池从水平转送自动机械60连接到电池卸料衬垫57，并沿着垂直轨道52被提升。此后，垂直轨道52沿着水平轨道51水平移动(在图5中，向左)一个预定的距离，电池转送构件53沿着垂直轨道52下降以将连接于电池供料衬垫56的电池移除到水平转送自动机械60并，同时，将连接于电池卸料衬垫57的电池移除到电池卸料传送带40。此后，电池转送构件53沿着垂直轨道52被提升，并且垂直轨道52沿着水平轨道51水平地移动到它的原始位置并保持以转送将被检测的和已经被检测的电池。垂直轨道52和电池转送构件53的这个移动用双点划线示出。

图6是说明水平转送自动机械60的结构的视图。水平转送自动机械60用于对由垂直转送自动机械50在X射线发生器100的施加X射线的位置处转送的四个电池进行精确和顺序地定位。为了执行这个操作，水平转送自动机械60包括一对相互分开一个预定距离并垂直安排地导向器61，连接于导向器61可垂直移动的垂直移动板62，和连接于垂直移动板可水平移动的水平移动板63。导向器61提供有马达64，用于移动垂直移动板62和由马达64的操作旋转的丝杠65，并且以同样的方式，水平移动板63提供有马达66和丝杠67。电池B被安装在水平移动板63的顶上并通过水平移动板63被移动到X射线发生器100的施加X射线的位置。

在如上述构造的水平转送自动机械60的操作中，当四个电池B被水平转送自动机械60转送并被布置在水平移动板63上时，移动垂直移动板62以安排电池B与X射线发生器100的位置相一致。此后，为了将X射线施加到位置与X射线发生器100最近的电池的第一检测位置A1，移动水平移动板63以使得第一检测位置A1与X射线发生器100的中心相一致，X射线发生器100将X射线施加到第一检测位置A1并传送该图像到控制单元80的图像电子倍增管81。此后，移动垂直移动板62以使得第二检测位置A2与X射线发生器100的中心相一致，X射线发生器100将X射线施加到第二检测位置A2并传送该图像到控制单元80的图像电子倍增管81。在将X射线施加到第一个电池的两个检测位置A1和A2后，由控制面板83确定第一个电池是否有缺陷，并且同时第二个电池以同样的方式被检测以确定第二个电池是否有缺陷。

当通过上述过程完成四个电池的检测时，已经被检测的电池通过垂直转送自动机械50被转送到合格电池卸料传送带40，并且同时，另外四个电池被放置在垂直移动板63以被检测。

如上所述，由控制单元80确定有缺陷的电池被垂直转送自动机械50转送到合格电池卸料传送带40，并且缺陷电池卸料自动机械70被安装在合格电池卸料传送带40的前面部分以移除缺陷电池。参照说明该电池检测系统的结构的图2、说明合格电池卸料传送带40的图7、说明缺陷电池卸料自动机械70的图8和说明缺陷电池卸料传送带90的图9描述这个操作。

如图2所示，缺陷电池卸料自动机械70被布置在与电池供料传送带30成一行并邻近于水平转送自动机械60的合格电池卸料传送带40的前面部分的上面，并且将缺陷电池卸料传送带90布置为横跨合格电池卸料传送带40的前面部分。

如图7所示，四个停止器41被安装于可垂直移动的合格电池卸料传送带40的前面部分，并用于防止电池B在四个已经被检测的电池被布置在合格电池卸料传送带40上后沿着合格电池卸料传送带40被移动，直到缺陷电池被缺陷电池卸料传送带90移除。一个移动轨道42安装于合格电池卸料传送带40的下侧和一个静止轨道43安装于合格电池卸料传送带40的上侧，因此已经被检测的电池B通过移动轨道42被推到静止轨道43。

在这种情况下，通过调整移动轨道42的冲程长度，该检测系统可以快速和方便地适用于不同型号和类型的电池。

如图8所示，缺陷电池卸料自动机械70在结构上除了用于移除缺陷电池的衬垫是两个外，与垂直转送自动机械50类似。即，缺陷电池卸料自动机械70包括静止水平轨道71，连接的以沿着水平轨道71可移动的垂直轨道72，和连接以可垂直移动的电池转送构件73。水平和垂直轨道71和72每个具有一个马达74或75和一个通过马达74或75旋转的丝杠77或78。因此，通过一个螺母(未示出)连接于水平轨道71的丝杠77的垂直轨道72通过马达74的操作旋转丝杠77沿着水平轨道71水平地移动。以同样的方式，通过一个螺母(未示出)连接于垂直轨道72的丝杠78的电池转送构件73通过马达75的操作旋转丝杠78沿着垂直轨道72垂直地移动。电池传送构件73提供有两个电池卸料衬垫76以从已经被检测并被放置在合格电池卸料传送带40上的电池B移除缺陷电池。

如图9所示，缺陷电池卸料传送带90卸除由缺陷电池卸料自动机械70转送的缺陷电池B同时装载排成两行的缺陷电池B。该图中的点划线表示不同型号的电池。

在缺陷电池卸料自动机械70的操作中，当已经被检测的四个电池被垂直转送自动机械50转送到合格电池卸料传送带40时，通过停止器41防止该电池的移动并且将移动轨道42移动到静止轨道43以安排各电池。此后，缺陷电池卸料自动机械70的电池转送自动机械73沿着垂直轨道72降低并使用一对电池卸料衬垫76提升各电池。如果一个电池有缺陷，操作一个电池卸料衬垫76；如果两个电池有缺陷，同时操作两个电池卸料衬垫76。此后，提升电池转送构件73，并沿着水平轨道71移动垂直轨道72并将缺陷电池放置在缺陷电池卸料传送带90上。此后，缺陷电池卸料自动机械70返回到它的原始位置以便移除其它缺陷电池。

结果，电池缺陷被检测，并且通过上述的电池检测系统的一系列的操作仅将合格电池转送到下一个过程。

如上详细所述，本发明提供了一种电池检测系统，其中通过提供有真空吸取衬垫的自动机械实现电池到一个检测位置或一个卸料位置的转送，因此防止该电池变形并稳定地检测该电池。

另外，当需要检测不同型号的电池时，自动机械的移动位置的简单调整足够用于该电池的检测，由此允许该检测系统快速和方便地适用于不同型号电池的检测。

尽管为了说明的目的公开了本发明的最佳实施例，本领域的技术人员在不脱离如所附的权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，可能做出各种修改、添加和替换。

Claims

1.一种电池检测系统，包括：

一个电池供料传送带，用于供给将被检测的电池；

一个X射线发生器；

一个合格电池卸料传送带；和

一个位于所述合格电池卸料传送带的前端附近的缺陷电池卸料自动机械，用于从沿着所述合格电池卸料传送带移动并已经被检测的电池中移除缺陷电池；

其特征在于，转送自动机械位于所述电池供料传送带的后端附近，用于将通过所述电池供料传送带供料的电池转送到检测或卸料位置；所述X射线发生器位于所述转送自动机械下面，用于将X射线施加到由所述转送自动机械转送的电池上；所述合格电池卸料传送带位于所述转送自动机械附近，用于卸除由所述转送自动机械移动并已经被检测的合格电池。

2.如权利要求1所述的电池检测系统，还包括一个控制单元，用于根据所述X射线发生器产生的X射线图像确定电池是否有缺陷并控制所述缺陷电池卸料自动机械。

3.如权利要求2所述的电池检测系统，其中所述控制单元包括一个图像电子倍增管，用于增加从该X射线发生器传送的X射线为可视射线图像；一个摄像机，用于摄取图像电子倍增管的图像；和一个控制面板，用于判断由该摄像机摄取的相片并确定电池是否有缺陷。

4.如权利要求1所述的电池检测系统，还包括一个位于该合格电池卸料传送带的前端附近的缺陷电池卸料传送带，用于通过缺陷电池卸料自动机械卸除缺陷电池。

5.如权利要求1所述的电池检测系统，其中：

所述转送自动机械包括一个垂直转送自动机械，用于同时拾取将被检测和已经被检测的电池，和一个位于垂直转送自动机械下面的水平转送自动机械，用于转送由垂直转送自动机械转送的电池到一个精确检测位置；

所述X射线发生器位于水平转送自动机械的下面；

所述垂直转送自动机械同时从电池供料传送带和水平转送自动机械拾取将被检测和已经被检测的电池，并将该各电池分别转送到水平转送自动机械和合格电池卸料传送带；和

所述水平转送自动机械将由垂直转送自动机械转送的电池定位在该X射线发生器的上方。

6.如权利要求5所述的电池检测系统，其中所述图像电子倍增管和所述摄像机位于该水平转送自动机械的上方。

7.如权利要求1所述的电池检测系统，还包括一个位于所述电池供料传送带的后端的电池分离传送带，用于将在数目上等于通过每一个转送自动机械转送的电池的多个电池从通过所述电池供料传送带供料的各电池中分离出来。