一種電池鋅桶碳粉高度檢測裝置及檢測方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開一種電池鋅桶碳粉高度檢測裝置和檢測方法，包括激光測距傳感器、可觸摸顯示屏、電磁閥、PLC控制模塊，其中PLC控制模塊分別與可觸摸顯示屏、激光測距傳感器、電磁閥電連接。本發明專利技術的技術方案通過激光測距傳感器檢測鋅桶內碳粉高度的多個值，然后通過PLC控制模塊邏輯運算并判斷鋅桶內碳粉高度是否符合要求，最后通過可觸摸顯示屏顯示合格以及不合格品數量值，以及通過電磁閥將不合格品剔除出生產線。相對于現有技術，本發明專利技術能夠提高電池鋅桶內碳粉檢測的自動化程度以及提高生產的安全性。

Battery zinc barrel carbon powder height detecting device and detecting method

The invention discloses a battery zinc barrel toner height detection device and detection method, including laser ranging sensor, touch screen, solenoid valve, PLC control module, PLC control module is connected with the touch screen, laser ranging sensor, is electrically connected with an electromagnetic valve. The technical scheme of the invention by a plurality of values of laser ranging sensor for detecting zinc barrel toner height, and then through the PLC control module and logic judge zinc barrel toner highly meets the requirement, the qualified and unqualified products quantity value can be displayed through the touch screen, and the electromagnetic valve will not be qualified for out of production line. Compared with the prior art, the invention can improve the automation degree of the carbon powder detection in the zinc barrel of the battery and improve the safety of production.

【技術實現步驟摘要】
一種電池鋅桶碳粉高度檢測裝置及檢測方法
本專利技術涉及電池制造檢測
，特別涉及一種電池鋅桶碳粉高度檢測裝置及檢測方法。
技術介紹
在電池生產過程中，鋅桶內被壓實的碳粉高度值是決定電池性能好壞的重要指標。因為鋅桶內碳粉高度過高，意味著碳粉高度過多，電池鋅桶頂端封裝時，可能會導致電池外形變形甚至脹裂；而鋅桶內碳粉高度過低，雖然能保證電池鋅桶頂端封裝時不會造成電池外形變形甚至脹裂，但是碳粉高度過低會造成電池實際電池容量過低，這樣也會影響到電池的實際使用性能。現有技術中，一般通過人工目測鋅桶內碳粉高度是否達到要求，以判斷電池是否合格。但是通過人工進行目測碳粉高度的方法，不但耗費大量的人力和物力，并且容易受到工人的工作經驗、勞動強度、日常心情等主觀因素影響，從而最終影響到檢測結果的可靠性，因此檢測出來碳粉實際高度誤差值較大，產品合格率往往得不到很好控制。同時，現有技術中的電池生產線上，如果工人檢測出的鋅桶內碳粉高度不合格時，往往通過人力將被視為不合格品的電池鋅桶從生產線上剔除，但是這樣直接通過人手取下不合格品的方式，對工人的人身安全構成一定的威脅。
技術實現思路
本專利技術的主要目的是提出一種可自動化檢測并剔除不合格品的電池鋅桶碳粉高度檢測裝置及檢測方法，旨在解決現有技術中電池鋅桶內碳粉高度檢測和剔除不合格品需要人工進行操作，以提高電池鋅桶內碳粉高度檢測的自動化程度以及提高生產的安全性。為實現上述目的，本專利技術提出的一種電池鋅桶碳粉高度檢測裝置，包括：位于被檢測鋅桶正上方且可檢測鋅桶中碳粉高度并將檢測信號發送至PLC控制模塊的激光測距傳感器；用于向所述PLC控制模塊設定碳粉高度檢測控制閾值的可觸摸顯示屏；用于將碳粉高度過高或者過低的鋅桶剔除出生產線的電磁閥；用于收集設定碳粉高度檢測控制閾值、分析及判斷鋅桶內碳粉高度是否符合要求、控制所述電磁閥剔除不合格產品、控制所述可觸摸顯示屏顯示合格品和/或不合格品數量的PLC控制模塊；所述PLC控制模塊分別與所述可觸摸顯示屏、所述激光測距傳感器、所述電磁閥電連接。優選地，所述PLC控制模塊與所述可觸摸顯示屏之間還電連接有第一繼電器，所述PLC控制模塊與所述電磁閥之間還電連接有第二繼電器。優選地，所述可觸摸顯示屏為可觸摸輸入數據的維綸TK6070i系列觸摸屏；所述激光測距傳感器為歐姆龍ZX-LDA11-N+ZX-LD40激光智能傳感器；所述電磁閥為SM7電磁閥；所述PLC控制模塊為歐姆龍CP1H-EX的PLC控制電路。優選地，所述歐姆龍ZX-LDA11-N+ZX-LD40激光智能傳感器包括相互電連接的可發送并回收激光信號的ZX-LD40激光智能傳感器以及可放大紅外線信號的ZX-LDA11-N放大器。優選地，所述ZX-LD40激光智能傳感器檢測精確度為2um，發送激光束的光斑直徑為50um，發送和回收激光信號的響應速度為5ms。本專利技術還提出一種使用所述電池鋅桶碳粉高度檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟：1)通過所述可觸摸顯示屏向所述PLC控制模塊輸入用于控制鋅桶碳粉高度檢測閾值的檢測最大值和檢測最小值；2)所述激光測距傳感器N次并等時間間距地從被檢測鋅桶正上方向下發出激光束于碳粉上表面，激光束可被碳粉上表面反射向上，所述激光測距傳感器收集并放大紅外信號，所述激光測距傳感器將發送激光束與接收紅外信號之間的時間值換算為距離電信號并發送至所述PLC控制模塊；3)若所述PLC控制模塊接收到的距離電信號的數量值小于所述激光測距傳感器發送激光束的次數N時，所述PLC控制模塊判斷該被檢測的鋅桶為不合格品，所述PLC控制模塊控制所述電磁閥將視為不合格品的鋅桶剔除出生產線；4)若所述PLC控制模塊接收到的距離電信號的數量等于所述激光測距傳感器發送激光束的次數N時，所述PLC控制模塊將每個距離電信號轉換為對應所述激光測距傳感器發出激光的端部至碳粉上表面不同檢測點之間的距離值，然后將N個距離值以從大到小或從小到大的次序進行排序，將N個距離值中的最大值和最小值分別去除，然后取剩余的N-2個距離值的平均值為平均距離值；5)若平均距離值處于檢測最少值和檢測最大值之間，所述PLC控制模塊將該平均距離值視為合格值，對應被檢測的鋅桶內碳粉高度符合要求，被視為合格，所述PLC控制模塊控制所述可觸摸顯示屏顯示合格品的數量值比原來值多1；6)若平均距離值大于檢測最大值或小于最小值，所述PLC控制模塊將該平均距離值視為不合格值，所述PLC控制模塊判斷該被檢測的鋅桶內碳粉高度過低或者過高，則對應的鋅桶內碳粉高度不符合要求，被視為不合格品，所述PLC控制模塊控制所述可觸摸顯示屏顯示不合格品的數量值比原來值多1，所述PLC控制模塊控制所述電磁閥將為不合格品的鋅桶剔除出生產線。本專利技術的技術方案通過激光測距傳感器多次向鋅桶內碳粉發送激光束，然后激光束被碳粉上表面所反射，激光測距傳感器接收并放大反射回來的紅外線信號，同時激光測距傳感器將發送激光束與接收紅外信號之間的時間值換算為距離電信號并發送至PLC控制模塊；PLC控制模塊將電信號數量與激光發射次數進行對比，并且按照一定順序將多個已經被轉換后的距離電信號排列，抽取非最大值和非最小值進行取平均值，然后對比檢測最小值和檢測最大值，以平均距離值判斷鋅桶內碳粉高度值是否符合要求，最后通過可觸摸顯示屏顯示合格和/或不合格品數量值，以及通過電磁閥將不合格品剔除出生產線。相對于現有技術，本專利技術技術方案通能夠提高電池鋅桶內碳粉檢測的自動化程度以及提高檢測后對不合格產品進行剔除工作的安全性。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。圖1為本專利技術電池鋅桶碳粉高度檢測裝置電路連接關系示意圖；圖2為本專利技術電池鋅桶碳粉高度檢測裝置工作原理流程圖；圖3為本專利技術電池鋅桶碳粉高度檢測裝置的PLC控制模塊邏輯判斷流程圖；本專利技術目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。需要說明，若本專利技術實施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)，則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關系、運動情況等，如果該特定姿態發生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。另外，若本專利技術實施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，則該“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現為基礎，當技術方案的結合出現相互矛盾或無法實現時應當認為這種技術方案的結合不存在，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電池鋅桶碳粉高度檢測裝置，其特征在于，包括：位于被檢測鋅桶正上方且可檢測鋅桶中碳粉高度并將檢測信號發送至PLC控制模塊的激光測距傳感器；用于向所述PLC控制模塊設定碳粉高度檢測控制閾值的可觸摸顯示屏；用于將碳粉高度過高或者過低的鋅桶剔除出生產線的電磁閥；用于收集設定碳粉高度檢測控制閾值、分析及判斷鋅桶內碳粉高度是否符合要求、控制所述電磁閥剔除不合格產品、控制所述可觸摸顯示屏顯示合格品和/或不合格品數量的PLC控制模塊；所述PLC控制模塊分別與所述可觸摸顯示屏、所述激光測距傳感器、所述電磁閥電連接。

【技術特征摘要】
1.一種電池鋅桶碳粉高度檢測裝置，其特征在于，包括：位于被檢測鋅桶正上方且可檢測鋅桶中碳粉高度并將檢測信號發送至PLC控制模塊的激光測距傳感器；用于向所述PLC控制模塊設定碳粉高度檢測控制閾值的可觸摸顯示屏；用于將碳粉高度過高或者過低的鋅桶剔除出生產線的電磁閥；用于收集設定碳粉高度檢測控制閾值、分析及判斷鋅桶內碳粉高度是否符合要求、控制所述電磁閥剔除不合格產品、控制所述可觸摸顯示屏顯示合格品和/或不合格品數量的PLC控制模塊；所述PLC控制模塊分別與所述可觸摸顯示屏、所述激光測距傳感器、所述電磁閥電連接。2.如權利要求1所述的電池鋅桶碳粉高度檢測裝置，其特征在于，所述PLC控制模塊與所述可觸摸顯示屏之間還電連接有第一繼電器，所述PLC控制模塊與所述電磁閥之間還電連接有第二繼電器。3.如權利要求2所述的電池鋅桶碳粉高度檢測裝置，其特征在于，所述可觸摸顯示屏為可觸摸輸入數據的維綸TK6070i系列觸摸屏；所述激光測距傳感器為歐姆龍ZX-LDA11-N+ZX-LD40激光智能傳感器；所述電磁閥為SM7電磁閥；所述PLC控制模塊為歐姆龍CP1H-EX的PLC控制電路。4.如權利要求3所述的電池鋅桶碳粉高度檢測裝置，其特征在于，所述歐姆龍ZX-LDA11-N+ZX-LD40激光智能傳感器包括相互電連接的可發送并回收激光信號的ZX-LD40激光智能傳感器以及可放大紅外線信號的ZX-LDA11-N放大器。5.如權利要求4所述的電池鋅桶碳粉高度檢測裝置，其特征在于，所述ZX-LD40激光智能傳感器檢測精確度為2um，發送激光束的光斑直徑為50um，發送和回收激光信號的響應速度為5ms。6.一種使用如權利要求1所述電池鋅桶碳粉高度檢測裝置的檢測方法，其特征在于，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：廖俊杰，張祺，
申請(專利權)人：廣東工業大學，
類型：發明
國別省市：廣東,44