[0001] 本发明涉及电芯焊接检测技术领域，特别涉及一种焊接检测机构及焊接检测方法。

[0002] 圆柱型电池电芯与壳体之间的焊接牢固程度会直接影响圆柱型电池成品的质量，焊接完成后常需要对壳体与电芯之间的焊接部位进行检验。一方面，由于圆柱型电池壳体在焊接过程中气孔敏感性高，焊接时壳体不可避免地会出现一些如气孔、热裂纹、飞溅等不符合焊接要求的缺陷，另一方面，壳体内部与电芯的焊接面积不足也会降低圆柱型电池的使用寿命。在现有技术中，关于电芯与圆柱型电池焊接结果的检测多停留在对圆柱型电池壳体外部焊接情况的检测，而没有对圆柱型电池壳体内侧与电芯焊接情况的检测。现有技术的检测无法筛查出壳体内部具有焊接缺陷或焊接面积不足的圆柱型电池，无法更准确地筛查出壳体与电芯之间焊接不劳的圆柱型电池。

[0039] 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。

[0040] 需要说明的是，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态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。

[0041] 另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，若全文中出现的“和/或”、“且/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B满足的方案。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。

[0042] 圆柱型电池电芯与壳体之间的焊接质量会直接影响圆柱型电池成品的质量，焊接完成后常常需要对壳体与电芯之间的焊接质量进行检验。圆柱型电池壳体在焊接过程中气孔敏感性高，焊接时不可避免的出现一些如气孔、热裂纹、飞溅以及焊接范围不符合要求等缺陷。在现有技术中，关于电芯与圆柱型电池焊接结果的检测多停留在对圆柱型电池壳体外部焊接情况的检测，圆柱型电池壳体内侧的焊接情况无法被准确检测到，当圆柱型电池壳体内侧出现焊接缺陷时，内部的焊接缺陷并不能被及时发现。

[0043] 如图1至图4所示，为解决上述问题，本申请提供了一种用于检测圆柱型电池160内部以及外侧焊缝的焊接检测机构100。圆柱型电池160包括电芯161以及壳体162，电芯161具有贯穿自身的第一通孔163，壳体162具有用于与电芯161焊接的焊接部1621，壳体162在电芯161设有孔口的一端与电芯161焊接，焊接部1621使得第一通孔163的一端封闭。焊接检测机构100包括第一拍摄组件110以及第二拍摄组件120。第一拍摄组件110设于电芯161背离焊接部1621的一侧，第一拍摄组件110用于自第一通孔163拍摄壳体162与电芯161的第一焊接图像。第二拍摄组件120设于电芯161靠近焊接部1621的一侧，第二拍摄组件120用于自壳体162背离电芯161一侧拍摄壳体162与电芯161的第二焊接图像。

[0044] 如图4所示由于电芯161卷绕之后，电芯161内部会形成一个贯穿自身的通孔，壳体162在通孔开口端与电芯161焊接。如图1所示，在本发明的技术方案中，第一拍摄组件110设于电芯161背离焊接部1621发一侧，第一拍摄组件110能够通过第一通孔163拍摄壳体162与电芯161的第一焊接图像，也就是说，第一拍摄组件110能够通过第一通孔163拍摄壳体162与电芯161焊接的内侧焊接情况。第二拍摄组件120设于电芯161靠近焊接部1621的一侧，第二拍摄组件120能够自壳体162背离电芯161一侧拍摄壳体162与电芯161的第二焊接图像，也就是说第二拍摄组件120能够拍摄壳体162与电芯161的外侧焊接情况。将得到的第一焊接图像以及第二焊接图像与良品的图像进行对比即可判断所拍摄圆柱型电池160的质量，本申请技术方案能够更准确的筛查出壳体162与电芯161之间焊接不劳的圆柱型电池160，进而能够准确筛查排除次品。

[0045] 需要说明的是，在不同的实施例中拍摄所采用的成像方式可以有所不同。具体的，为便于描述，本申请以第一拍摄组件110以及第二拍摄组件120均配置为CCD图像传感器为例对本申请的焊接检测机构100进行描述。

[0046] 如图1所示，在一些实施例中，为使各拍摄组件更好的拍摄焊接部1621的图像，减少电芯161等部件对拍摄部位的遮挡，可以使拍摄组件的拍摄焦点位于第一通孔163的中心轴线上。在本实施例中，第一拍摄组件110包括第一镜头111，第一镜头111的轴线与第一通孔163的第一轴线164重合。也就是说，第一拍摄组件110的焦点位于第一通孔163的第一轴线164上，因此拍摄时能够减少电芯161对镜头的遮挡，使得第一镜头111能够更好的通过第一通孔163中拍摄得到壳体162与电芯161的焊接图像。而在一些实施例中，根据不同的需求，第二拍摄组件120可以包括第二镜头121，第二镜头121的轴线也可以与第一通孔163的第一轴线164重合。由于第二拍摄组件120用于拍摄壳体162外部的焊接图像，电芯161本身不会对第一拍摄组件110的拍摄角度造成影响，而壳体162在电芯161第一通孔163处与电芯161焊接，第二镜头121的轴线与第一轴线164重合，使得第二拍摄组件120能够在壳体162背离电芯161一侧更好的拍摄焊接的外侧整体情况。

[0047] 如图1所示，在一些实施例中，为便于将待测圆柱型电池160安装于焊接检测机构100，焊接检测机构100可以设有限位部130。限位部130限制出圆柱型电池160放置区，第一拍摄组件110包括第一镜头111，限位部130使得第一通孔163的第一轴线164与第一镜头111的轴线重合。具体的，限位部130可以具有第二壁面，第二壁面限制出圆柱型电池160放置区，第二壁面用于与圆柱型电池160壳体162周壁贴合，进而使得圆柱型电池160安装于限位部130上后，圆柱型电池160第一通孔163的第一轴线164与第一镜头111的轴线重合。在本实施例中，焊接检测机构100包括第一限位台131，第一限位台131用于放置圆柱型电池160，第一限位台131与圆柱型电池160设有焊接部1621的一端抵接，第一限位台131具有第二通孔
1311，第二拍摄组件120通过第二通孔1311自焊接部1621背离电芯161一侧拍摄焊接部1621图像。在一些实施例中，第二通孔1311的直径大于焊接部1621垂直于第一轴线164方向上的最大尺寸。在一些实施例中，焊接检测机构100还可以包括第二限位台132，第二限位台132用于与电芯161远离焊接部1621一端抵接，第二限位台132具有第三通孔1321，第三通孔
1321的轴线与第一镜头111的轴线重合，第三通孔1321直径大于第一通孔163直径。也就是说，第二限位台132能够为圆柱型电池160提供初步定位，使得第一通孔163与第三通孔1321同轴设置，进而使得圆柱型电池160能够被快速安装于检测机构，且通过第三通孔1321以及第一通孔163，第一拍摄组件110能够拍摄到焊接部1621与电芯161焊接的内侧图像。

[0048] 如图2所示，在一些实施例中，为便于拍摄组件拍摄壳体162与电芯161的焊接图像，焊接检测机构100还可以包括光源140。在一些实施例中，光源140可以以任何合适的形式使得光束照于焊接部1621。在本实施例中，为便于第一拍摄组件110通过第一通孔163拍摄壳体162与电芯161的内侧焊接情况，光源140设于电芯161背离焊接部1621的一侧，光源140的光束通过壳体162与电芯161之间的缝隙照射于焊接部1621。可以理解的是，在圆柱型电池160的卷绕安装过程中，壳体162限制出容纳腔，电芯161放置于壳体162的容纳腔中，电芯161与壳体162容纳腔壁面之间会存在间隙，因此可以通过在电芯161背离焊接部1621一端增设光源140，使得光源140发出的光束能够通过电芯161与容纳腔壁面之间的空隙到达焊接部1621的内侧。第一拍摄组件110在需要依靠光成像时，光源140的设置能够使得第一拍摄组件110的成像更加清晰。

[0049] 如图3所示，在一些的实施例中，当光源140照射与焊接部1621，为避免光源140的出射光束影响第一拍摄组件110的成像，当光束从第一通孔163射出时，光源140的出射光线与第一通孔163的轴线具有一定夹角。可以理解的是，在电芯161卷绕前，电芯161从其一端开始卷绕并形成第一通孔163，若在此端的电芯161铜箔延伸出电芯161端面，即在此端面铜箔的长度大于其他电芯161层的长度时，卷绕电芯161将会形成具有铜壁的第一通孔163。可以理解的是，为使第一通孔163壁面均为铜箔，铜箔的预留长度至少为第通孔的周长。在本实施例中，电芯161具有第一铜壁165，第一铜壁165限制出第一通孔163，光源140的入射光束与第一通孔163的轴线具有一定的夹角，使得光束倾斜照射于第一铜壁165，由于铜箔具有良好的反光能力，光束在第一通孔163内被第一铜壁165不断反射，最终光束从第一通孔163射出时，光束与第一轴线164依旧具有一定夹角。也就是说，光源140光束相对于第一轴线164倾斜照射于第一铜壁165，第一铜壁165不断反射使得光束从第一通孔163射出，且出射时光线与第一轴线164之间具有一定夹角，光束相对于第一轴线164倾斜射出，避免了光线直射对第一摄像组件成像造成干扰。

[0050] 如图3所示，在一些实施例中，为避免检测机构的拍摄组件焦点所在轴线与圆柱型电池160第一通孔163轴线不同轴，焊接检测机构100还可以包括用于调节的部件，使得各拍摄组件在检测空间内的位置以及轴线角度能够调节，进而更加准确地拍摄焊接图像。在本实施例中，焊接检测机构100包括第一调节部151，第一拍摄组件110连接于第一调节部151，第一调节部151用于控制第一拍摄组件110的移动以及转动。具体的，为实现第一拍摄组件110的移动，第一调节部151可以设有滑轨、滑杆等，第一拍摄组件110连接于滑轨或滑槽，进而实现在空间内的移动。为了便于调节第一拍摄组件110的焦点所在轴线，第一调节可以设有能够带动第一拍摄组件110转动的部件，具体的第一调节部151可以设有凸轮、齿轮或铰接结构等，当第一拍摄组件110焦点偏离第一轴线164时，第一调节部151带动第一拍摄组件
110转动，进而使得焦点设置符合拍摄要求。

[0051] 如图3所示，在一些实施例中，焊接检测机构100还可以包括第二调节部152，第二拍摄组件120连接于第二调节部152，第二调节部152用于控制第二拍摄组件120的移动以及转动。具体的，第二调节部152可以具有上述第一调节部151中的各种调节部件，进而使得第二拍摄组件120能够拍摄出更加清晰的焊接部1621的第二焊接图像，在此不再赘述。

[0052] 如图1所示，在一些实施例中，根据不同的调节需求，各调节部与各拍摄组件的连接方式可以有所不同。具体的，在本实施例中，焊接检测机构100包括第一调节部151，第一调节部151包括第一转动组件1511，第一转动组件1511与第一拍摄组件110远离电芯161的一端连接，转动组件使得第一拍摄组件110绕第一转动组件1511与第一拍摄组件110的连接端转动。当第一拍摄组件110焦点与第一轴线164偏离时，调节第一转动组件1511，第一拍摄组件110绕连接端转动，进而使得第一拍摄组件110的拍摄更加清晰。在一些实施例中，为更加直观的观测调节的具体角度，第一调节部151还可以设有相应的角度显示部件。

[0053] 如图1所示，在一些实施例中，类似的，焊接检测机构100也可以包括第二调节部152，第二调节部152包括第二转动组件1521，第二转动组件1521与第二拍摄组件120远离电芯161的一端连接，转动组件使得第二拍摄组件120绕第二转动组件1521与第二拍摄组件
120的连接端转动，具体不再赘述。

[0054] 如图1以及图2所示，在一些实施例中，为了增加焊接检测机构100的检测能力，焊接检测机构100可以设有多个第一拍摄组件110以及第二拍摄组件120。具体的，在本实施例中，焊接检测机构100包括多个第一拍摄组件110。在一些实施例中，焊接检测机构100还可以包括多个第二拍摄组件120。多个第一拍摄组件110以及第二拍摄组件120的设置可以使得焊接检测机构100能够对多个圆柱型电池160进行检测，提高了焊接检测机构100的检测效率，缩短检测所需时间。

[0055] 如图3所示，在上述的实施例中，为提高拍摄效率以及准确性，焊接检测机构100可以包括多个第一拍摄组件110以及多个第二拍摄组件120。其中第一拍摄组件110与第二拍摄组件120可以一一对应设置。多个第一拍摄组件110之间可以平行设置，多个第二拍摄组件120也可以平行设置。在不同的实施例中，可以使用多个第一拍摄组件110对同一圆柱型电池160的焊接部1621内侧焊接情况进行拍摄，也可以使用多个第二拍摄组件120对同一圆柱型电池160的焊接部1621外侧焊接情况进行拍摄，所获得的多个图像进行对比进而提高检测的准确性。

[0056] 如图5所示，本申请另一方面还提供了一种焊接检测方法，该焊接检测方法包括：

[0057] S101：第一拍摄组件110通过第一通孔163拍摄焊接部1621，获取壳体162与电芯161的第一焊接图像；

[0058] S102：第二拍摄组件120自壳体162背离电芯161一侧拍摄焊接部1621，获取壳体162与电芯161的第二焊接图像；

[0059] S103：将第一焊接图像与良品圆柱型电池160内部焊接图像进行对比，验证壳体162与电芯161的内部焊接质量；

[0060] S104：将第二焊接图像与良品圆柱型电池160外部焊接图像进行对比，验证壳体162与电芯161的外部焊接质量。

[0061] 需要说明的是，在本申请的检测方法中，由于电芯161卷绕之后，电芯161内部会形成一个贯穿自身的通孔，壳体162在通孔开口端与电芯161焊接。第一拍摄组件110可以通过第一通孔163拍摄焊接部1621靠近电芯161一侧的图像，即可获取壳体162与电芯161的第一焊接图像。当得到第一焊接图像以及第二焊接图像后，将第一焊接图像以及第二焊接图像与良品圆柱型电池160的焊接图像进行对比即可得到符合要求的圆柱型电池160。

[0062] 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。